Биоэнергетика. Кузьмин С.Н - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

38
3. ГАЗИФИКАЦИЯ И ПИРОЛИЗ БИОМАССЫ
Принципы газификации биомассы были известны уже с конца
XVIII века, поначалу данная технология применялась для снабжения га-
зом газовых фонарей. Во время Второй мировой войны устройства по га-
зификации биомассы использовались для получения заменителя моторно-
го топлива. Во время энергетического кризиса семидесятых и восьмидеся-
тых годов ХХ столетия газификация биомассы также рассматривалась как
альтернатива подорожавшему топливу, получаемому из нефтепродуктов.
Кроме того появились газифицированные установки, применявшиеся для
производства электрической энергии. Газификация топлив с низкими теп-
лотой сгорания и качеством, используется, в основном, для производства
высококалорийного «чистого» топлива.
Термохимическая газификация представляет собой процесс частич-
ного окисления углеродсодержащего сырья, такого, как биомасса, торф
или уголь с получением газообразного энергоносителя – генераторного
газа. Полученный газ состоит из монооксида углерода, водорода, метана,
диоксида углерода, небольшого количества углеводородных соединений
более высокого порядка, таких как метан и этан, содержит пары воды,
азот (при воздушном дутье) и различные примеси, такие как смолы, час-
тицы углистого вещества и золы. В качестве окислителя при газификации
могут использоваться воздух, кислород, пар или смеси этих веществ.
Максимальная температура процесса составляет 800…1300 °С.
При воздушной газификации производится генераторный газ с выс-
шей теплотой сгорания 4…6 МДж/нм
3
(низкокалорийный газ).
Этот газ можно сжигать в котлах, а после очистки – в газовых двига-
телях или турбинах, но он не пригоден для транспортировки по трубопро-
воду ввиду низкой энергетической плотности. Газификация с использова-
нием кислорода даёт среднекалорийный газ (10…12 МДж/м
3
), пригодный
для ограниченной транспортировки по трубопроводу и для использования
в качестве синтез-газа с целью получения метанола и газолина. Путём
паровой (пиролитической) газификации может быть получен среднекало-
рийный газ с заметно большей теплотой сгорания (15…20 МДж/м
3
). Дос-
тигается это в двухстадийном процессе, который реализуется в двух реак-
торах кипящего слоя.
Наиболее широко в настоящее время применяется воздушная гази-
фикация. При этом исключаются все затраты и трудности, связанные, во-
первых, с производством и использованием кислорода, во-вторых, с необ-
ходимостью двух реакторов при паровой газификации [1].
По типу слоя сырья и способу подвода окислителя основные техно-
логии могут быть разделены на газификацию в плотном (неподвижном)
слое с восходящим (ВДГ) и нисходящим (НДГ) или поперечным горизон-

Страницы