Пиролизный газ

 В структуре себестоимости производства продукции энергетическая составляющая имеет преобладающее значение. Поэтому с учётом резкого удорожания и дефицита высококалорийных энергоносителей на основе нефти возникла необходимость создания технологий и оборудования для получения тепловой и электрической энергии на основе возобновляемых и местных видов топлива (отходы деревообработки, с/х производства, промышленные отходы и т.д.), стоимость которых в настоящее время примерно в 10-12 раз ниже стоимости нефтепродуктов.

 Испытания газопоршневой электростании работающей на пиролизном газе.

Одним из эффективных направлений использования в энергетике твёрдых топлив и горючих отходов промышленного и с/х производств является, кроме прямого сжигания в топках, их предварительная переработка в горючие газы различного назначения. Получаемый в газогенераторах газ может быть использован как топливо в энергетических установках, технологических процессах, транспортных и стационарных силовых машинах.

К настоящему времени разработано большое количество разнообразных методов газификации твердого топлива и конструкций газогенераторов в зависимости от назначения газа, качества исходного топлива и конструкций газогенераторов, вида дутья, давления и т.д. Преимуществом генераторного газа является возможность поддержания высокотемпературных процессов, лучшие условия сжигания и управления технологическим процессом, а также то, что его можно получать из низкосортных, менее дефицитных, видов твердого топлива.

Энергопотенциал местных видов топлива в тоннах условного топлива (млн. т у.т. в год) составляет: по древесному топливу - 3,1, торфу - 1,1, отходам растениеводства - 1,0...1,4, биогазу - 0,7...0,8, гидролизному лигнину - 0,05, изношенным автопокрышкам - 0,05, всего - 5,9 ... 6,6 млн. т у.т.

Как известно, горючий газ получается в процессе термохимических превращений твердого топлива как в условиях без доступа воздуха (полукоксование, коксование) при нагревании до 500-1000 0С с теплотой сгорания 3000-4000 ккалнм3, так и в процессе горения при недостатке воздуха по реакции С+О2=СО2+Q , далее СО2+С=2СО-Q , С+Н2О=СО+Н2-Q с теплотой сгорания 900-1600 ккал/нм3. На поддержание процесса газогенерации обычно расходуется 20-27% органического вещества исходного твердого топлива. Значительное влияние на выход, состав и теплоту сгорания газа оказывает вид дутья (воздушное, кислородное и т.д ), качество топлива и условия проведения процесса.

Образование горючих газов может протекать как в неподвижном слое топлива, так и "кипящем"(циркулирующем) слое. В зависимости от условий процесса можно получать газ заданной теплоты сгорания (800-8000 ккалнм3) и заданного состава. Газы с теплотой сгорания до 1600 ккал/нм3 применяют в энергетике и для технологических целей. Газы с теплотой сгорания свыше 1600 ккал/нм3 получают с применением парокислородного дутья под давлением. Теплота сгорания генераторного газа , полученного из древесины или торфа с применением паровоздушного дутья составляет 1300-1500 ккал/нм3.

Существует несколько схем газогенераторных процессов: прямой, обращенный, перекрестный, с ожиженным слоем и смешанный. Прямой процесс - газификации протекает в плотном слое при встречной подаче воздуха и топлива; при обращённом процессе топливо и воздух движутся в одном направлении, газ выводится через колосниковую решётку, происходит разложение паров смолы, теплота сгорания 950-1200 ккал/нм3. Смешанные схемы газификации твёрдого топлива включают элементы прямого и обращённого процессов, используется топливо в виде кусочков размером больше 20мм. Широкое распространение получает также способ газификации в "кипящем" слое топлива.