Плазменная газификация биомассы

В странах ЕС поддержка альтернативной энергетики и защиты окружающей среды базируется на квотах замещения ископаемого топлива биотопливом, к которому относятся биокомпоненты всех видов отходов. Эти квоты составят 5,75 % – в 2010 г., 20 % – в 2020 г. Несмотря на отсутствие государственной поддержки наша компания активно работает в области плазменной переработки биомассы в энергию. В принципе, для газификации биомассы (древесины и другого лигноцеллюлозного сырья) не требуется высокая температура. Поскольку карбогидраты биомассы [С6(Н2О)5]n содержат много кислорода и влаги, в процессе газификации требуется гораздо меньше водяного пара, чем при газификации ископаемых углей. На рисунке приведена зависимость потери массы кукурузы при нагреве.

Потеря массы  (1,2,3 – кочаны, 4,5,6 – спресованные брикеты) кукурузы при нагреве.

                      Расчетные параметры плазменной  газификации  сухих отходов древесины
Qнр = 20000 кДж/кг (4776 ккал/кг)
Расход сырья – 120 кг/час
Тепловая мощность плазмотрона  - 70 кВт
Условная формула -   С4,33Н6.05N0,021O2,55
Затраты электроэнергии на 1 кг сырья -   2100 кДж/кг
Расход пара при температуре 100 ° С - 0,20  нм3/кг сырья
Расход воздуха при температуре 400 ° С - 1,20  нм3/кг сырья
Температура продуктов газификации – 743 °С
Состав продуктов газификации, % об
СН4 – 0,57
СО   -  31,25
Н2    - 30,45
Н20 – 4,02
СО2 – 5,56
N2   - 27,81
Количество продуктов газификации нм3/кг сырья  - 2,62
Низшая теплотворная способность продуктов газификации Ккал/ нм3 – 1777
Низшая теплотворная способность продуктов газификации Ккал/кг сырья – 4657
Эффективнсть процесса, % - 87
Тепловая мощность продуктов газификации, кВт – 649 кВт
При КПД газопоршневой электростанции 0,35 % вырабатываемая электроэнергия, кВт – 227 кВт
Собственные нужды , кВт – 113
Выход электроэнергии, кВт – 114
Энергетическая эффективность, кВт/кг сырья – 0,95
КПД процесса   - 17 %