Already Yet 22-04-2011 11:10

quote:Originally posted by px63:
Цель такая: бессмольный газогенератор (на буром угле с влажностью 30%) с номинальной производительностью 500 нм3/ч и выше для ДВС. Условие: не наступить на грабли оставленные в 40-60 годах прошло века.

Сам по для себя бурый уголь, как и торф — бесформенная, мелкодисперсная масса. Потому, наверняка, стоит вначале рассматривать только варианты подготовительного пеллетирования либо брикетирования угля. Тогда вначале можно решить три задачки:
1. Уплотнение угля и увеличение прочности коксика.
2. Унификация размеров единичного кусочка горючего
3. Понижение влажности угля до 8-12%

quote:Originally posted by px63:

По располагаемой мной информацией обращенные ГГ кончились на 300 нм3/ч. Выше только ГГ прямого процесса со собственной смолой и водой. Почему?
Учебники почитаю и расчеты посмотрю, но если практика кончилась на 300, то как веровать формулам?

Есть и огромные модели.
Поглядите книжку «Wood gas as engine fuel» стр. 38-39 (она есть на куче страничек в сети).
Там просчитаны на графиках все конструктивные размеры газогенераторов прямо до поперечника гортани в 300 мм.
По моим прикидкам, такое гортань способно без уменьшения поверхностной скорости пропустить через себя как минимум 600 нм3 газа в час.
Не считая того, поглядите индусов — там и Бангалорского института и у Ankur Scientific (http://www.ankurscientific.com/ ) все модели, даже наибольшие — конкретно что с фиксированным слоем обращённого процесса.

Я просто слабо верю, что газификатор с кипящим слоем будет очень проще в конструкции и в эксплуатации при таких размерах — всё-таки кипящий слой — это уже вариант получения нескольких тыщ, а то и нескольких 10-ов тыщ кубов газа в час.

quote:Originally posted by px63:

Сам думаю, что с повышением размеров упрусь в локальные прогары слоя горючего, потому что смешивания (ворошения) горючего нет. Дальше — недожог, понижение производительности и снова 300. Да к тому же чтоб водянистый шлак не получить.

Наверняка, нужно глядеть open-top системы (как у индусов для рисовой лузги). В таких системах, в отличии от имбертовских газификаторов с закрытым верхом градиент температуры более пологий и нет зон с сверхвысокими температурами.

Вариант подготовительной сушки угля тоже рассматривается. Как обращенный ГГ критичен к угольной мелочи, если воздух в него будет подаваться дутьевым вентилятором?

quote:Originally posted by px63:

По сжиганию газа в газовом ДВС получил ответ в последующем смысле: «Газопоршневые движки с форкамерно-факельным электрическим зажиганием на генераторном газе работать не сумеют. Высочайшее содержание водорода (14,5%) в составе газа будет содействовать высочайшей его детонационной возможности и взрывоопасности». Как-то внезапно..

Тупость. Огромное количество балластных газов (азота и двуокиси углерода) очень понижает детонационные свойства водорода. Реально индусы публиковали работы, что детонации не наблюдалось даже при степени сжатия генгаза прямо до 16 — как у старенькых дизелей.

quote:Originally posted by px63:

А по кпд ДВС на генгазе в другом месте сказали: «Максимум 25% — в наилучшем случае». Подразумевал что пожирнее КПД будет.

Дык — КПД ДВС (цикла Отто) — он таковой и будет. 25%.
Это у дизелей, к тому же недетского размера, КПД до 35% дотягивает.

quote:Originally posted by px63:

Либо кинуть эту затею и получать электричество (500-1000 кВт) через паровой цикл?

КПД будет и того меньше — процентов 10 за счастье.

Вот, я как-то писал о КПД различных движков:

Неплохой обзор о вопросах, способностях и дилеммах малой энергетики:

http://www.princeton.edu/pei/energy/publications/texts/Williams_96_Biomass_Gasifier_Gas_Turbine.pdf

Несколько избранных моментов — для осознания заморочек и достижений малой энергетики. Причём, стоит учитывать, что «малой» в рамках данного обзора именуется энергетика мощностей 1-10-100 мегаватт электронной мощности.

«Большая часть биомассных электрических станций работают на водяном паре температурой 480 С и давлением в 60 атмосфер, в то время, как угольные электростанции работают с паром температурой в 510-540 С и давлением в 100-240 атмосфер.
…
Биомассные электростанции обычно имеют маленький размер (меньше 100 мегаватт по электричеству) из-за распределённого нрава поставщиков биомассы, которая должна собираться в сельской местности и транспортироваться к электрическим станциям.
…
Электростанции, работающие в Калифорнии на биомассе имеют КПД в районе 14-18% по сопоставлению с 35% КПД угольных электрических станций. Наилучшие паровые электростанции на биомассе имеют КПД в 20-25%»

«КПД современных паровых электрических станций не возрастает с конца 1950-
х годов, когда пиковые значения температуры пара — 540 С — были достигнуты»

«Газовая турбина является неплохим кандидатом на получение наилучшей термодинамической эффективности, так как пиковая температура современных газовых турбин (около 1260 С для лучших стационарных газовых турбин, представленных на рынке) еще выше, ежели такая для паровых турбин (540 С), обеспечивая существенное термодинамическое приемущество газовой турбины»

«В текущее время (1996 год) более 0,5 миллиардов баксов тратится на улучшение газовых турбин только по полосы Министерства Обороны США… что приводит к увеличению обычных пиковых температур газовых турбин на 20 С в год»

Цены разных видов турбин в расчёте на кв:

CEST — конденсационная паровая турбина с промежными отборами
BIG/STIG — биомассный газификатор — газовая турбина с паровым впрыском в камере сгорания
BIG/ISTIG — биомассный газификатор — газовая турбина с паровым впрыском в камере сгорания и интеркулере в компрессоре.

«При тесноватом расположении газификатора и газовой турбины, все смолы могут быть сожжены в камере сгорания газовой турбины, исключая задачи их конденсации.»
«Для газификаторов недвижного слоя может быть использовать для газовой турбины генераторный газ при температуре в 500-600 С, не создавая заморочек с конденсацией смол и удаляя щелочные примеси и пыль, небезопасные для турбин»

Ну — и в итоге — две различные таблички с КПД разных устройств для нужд малой энергетики. За что купил — за то продал, как это отражает успехи либо неуспехи той либо другой технологии — судить не берусь. По последней мере главные детальки графиков размещены в схожем порядке.

Легенда:
Steam Engine — паровая машина
Steam Turbine — паровая турбина
Gasif Diesel — дизельный движок на генерторном газе
Gasif Spark — движок Отто на генераторном газе
Stirling — движок Стирлинга
Gasif Recuper GT — газовая турбина с рекуператором на генераторном газе
IGFC — топливные элементы с внутренней газификацией
DF-GT — газовые турбины на дизеле / природном газе
IGСС — газовые турбины на газификации углей.

Легенда:
ГПУгт — ДВС на генераторном газе;
ПТУпг — ДВС на природном газе;
ГТУ — газотурбинные установки на природном газе;
ДДУ — двухтактные дизельные установки на дизельном горючем;
МТУ — микротурбинные установки;
ПДУ — установки с паровыми движками;
ПТУ — паротурбинные установки на природном газе;
ПТУ — парогазовые установки на природном газе;
СДУ — установки с движками Стирлинга;
ТЭУ — установки с топливным элементом;
ЧДУ — четырехтактные дизельные установки на дизельном горючем.