Биоэнергетика. Кузьмин С.Н - 57 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

55
3.3. ПРИМЕР РАСЧЁТА ГАЗИФИКАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
В качестве прототипа при расчётах принять энергетическую когене-
рационную установку, предназначенную для сжигания сыпучих древес-
ных отходов.
Установка автономная, отдельно стоящая. Основное топливо – дре-
весная щепа (сосновая), резервное топливо – мазут. Режим теплопотреб-
ления – постоянный.
В состав энергетической установки на древесных отходах входят:
склад топлива (доставка топлива к складу осуществляется поставщиками),
мельница, бункер для сыпучего топлива, транспортёр подачи топлива,
газогенератор, два паровых котла, мощностью 18,2 МВт, паровая конден-
сационная турбина и комплект оборудования системы автоматики.
Щепа засыпается в бункер, снабжённый ворошителем, и далее по-
ступают на транспортёр, работающий в автоматическом режиме «подача–
пауза» в соответствии с заданной на микроконтроллере программой и да-
лее направляется транспортёром на дисковый измельчитель. Шнек осуще-
ствляет дозированную подачу топлива в газогенератор, в котором проис-
ходит процесс газификации, т.е. процесс практически полного превраще-
ния топлива в горючие газы. Из реактора удаляются зола и жидкая фрак-
ция. Генераторный газ после охлаждения и очистки направляется в топку
парового котла, где происходит нагрев воды и образование пара. Полу-
ченный пар идёт в паровую турбину, служащую для привода электрогене-
ратора. Отработанный в турбине пар конденсируется, отдавая теплоту в
вентиляторной градирне воде.
Расчёты газогенератора провести для следующих условий.
Геометрические размеры щепы (длина × ширина): 150 × 5 мм.
Состав биомассы (щепа сосновая) [1]:
С = 50%, Н = 6,3%, O = 41%, N = 1%, S = 0,05%.
Влажность щепы – 60%.
Низшая теплота сгорания щепы по сухой массе: Q
н
с
= 19,31 МДж/кг.
Состав генераторного газа при газификации топлива из сосны [7]:
СO = 19,8%, H
2
= 18,2%, CH
4
= 0,73%, CO
2
= 14%, O
2
= 0,2%, N
2
= 46,9%,
C
n
H
n + 2
= 0,17%, ρ = 1,122 кг/м
3
.
Низшая теплота сгорания генераторного газа зависит от его состава и
определяется по формуле [4]
Q
н
с
= 108H
2
+ 126CO + 234H
2
S + 358CH
4
+ 591C
2
H
4
.
Рассчитываем величину Q
н
с
:
Q
н
с
= 108⋅18,2 + 126⋅19,8 + 358⋅0,73 = 4722 кДж/м
3
.

Страницы