Древесные отходы

Газификация представляет собой процесс высокотемпературного перевоплощения отходов древесной породы, индустрии и транспорта (фанера, ДСП, МДФ, переработанные жд шпалы), неких видов сельскохозяйтсвенных отходов — лузги подсолнечника, стеблей кукурузы, подсолнечника, хлопка, стержней кукурузных початков и т.п. в газ, именуемый генераторным газом, также маленькое количество золы и угля, в особых реакторах (газогенераторах) с ограниченным доступом воздуха. Генераторный газ имеет температуру 300 — 600 °С и состоит из горючих газов (CO, H2 , CH4 ), инертных газов (CO2 и N2 ), паров воды, частиц примесей и пиролизных смол. Из 1 кг древесной биомассы получают около 2.5 Нм3 газа с теплотой сгорания 1100 — 1300 Ккал/Нм3 . Эффективность газификации добивается 85-90%. Благодаря этому, также удобству внедрения газа, газификация является более действенным и незапятнанным процессом, чем сжигание.

Зависимо от внедрения генераторного газа употребляются разные типы газогенераторов: с восходящим потоком газа (прямой процесс), с нисходящим потоком газа (обращенный процесс), в псевдоожиженном слое, в циркулирующем псевдоожиженном слое и другие. Если газ употребляется для выработки электронной энергии при помощи движков внутреннего сгорания, то газ обязан иметь малое содержание примесей. Более незапятнанный газ получают в газогенераторах обращенного типа, которые работают на сыпучей биомассе с влажностью наименее 20%. По мере надобности производится Топливоподготовка, чтоб перевоплотить большие и/либо мокроватые отходы в биотопливо для газификации.

Древесные отходыВ газогенераторе обращённого типа биотопливо проходит несколько перевоплощений, образующих четыре отдельные зоны: зону сушки, зону пиролиза, зону горения и зону восстановления.

(а) Зона сушки

В зоне сушки тепло от нижележащих частей газогенератора вызывает испарение воды, по этому горючее высушивается при температуре 150-200°С. Пары воды передвигаются вниз и добавляются к парам воды, образующимся в зоне горения (окисления). Часть паров воды может восстанавливаться до водорода благодаря реакции

С + H2O CO+H2

а остаток выделяется в качестве воды в газе.

(б) Зона пиролиза
Ниже зоны сушки температура возрастает до 400-650°С. При температуре выше 250°С начинается процесс пиролиза горючего. В деталях хим реакции процесса пиролиза известны не прекрасно, но подразумевается, что при нагревании большие молекулы, такие как целлюлоза, полу целлюлоза и лигнин, расщепляются на средние молекулы и углерод (древесный уголь). Продукты пиролиза передвигаются вниз в более жаркие зоны газогенератора. Некие из их сгорают в зоне горения, другие расщепляются дальше в ещё более маленькие молекулы, такие как водород, метан, окись углерода, этан, этилен и т.д., если они находятся в жаркой зоне довольно длительно.

(в) Зона горения (окисления) появляется на уровне ввода воздуха. Реакции с кислородом

С + O2 CO2

H + 1/2O2 H2O

являются высоко экзотермическими (выделяется 401,9 и 241,1 КДж/моль тепла, соответственно), в итоге чего происходит резкое повышение температуры до 900-1200°С. Как обозначено выше, принципиальной функцией зоны окисления, не считая генерации тепла, является перевоплощение и по способности полное сгорание всех конденсируемых товаров, которые в случае их конденсации в низкотемпературных частях системы преобразуются в пиролизные смолы и масла. Подача воздуха в зону горения делается при помощи нескольких трубок, расположенных по окружности конуса горения.

(г) Зона восстановления

Продукты реакций в зоне окисления (жаркие газы и раскалённый древесный уголь) передвигаются вниз в зону восстановления. В этой зоне теплосодержание газов преобразуется в хим энергию генераторного газа в согласовании с реакциями

  1. C + CO2 2CO
  2. C + H2 O CO + H2
  3. CO + H2 CO + H2O
  4. C + 2H2 CH4
  5. CO + 3H2 CH4 + H2O

Обозначенные выше реакции (1) – (5) являются эндотермическими, потому температура жарких газов понижается при прохождении через слой древесного угля. Конечным продуктом хим реакций, которые происходят в зоне восстановления, является горючий газ с температурой 250-500°С, также остатки древесного угля и золы.

Газогенераторные установки Woodbio представляют собой комплекс оборудования для получения генераторного газа и подготовки его к использованию. Газогенераторная установка Woodbio состоит из устройства загрузки биомассы, газогенератора, системы остывания и чистки газа, и системы управления. Биомасса временами подается в газогенератор через шлюзовое устройство при помощи ковшового подъёмника либо наклонного транспортёра. Газогенератор превращает биомассу в генераторный газ. Охлаждающая система и чистки охлаждает газ и удаляет из газа смолы и частички. Система управления держит под контролем все главные характеристики процесса, регулирует объем вырабатываемого газа зависимо от нагрузки.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий


gazogenerator.com