Оборудование для
газификации древесных отходов и
сельскохозяйственных отходов для получения
синтетического газа и выработки электроэнергии
В настоящее время есть много причин для использования
на предприятии или в сельском хозяйстве альтернативных
энергетических ресурсов и источников. Некоторые из этих
причин имеют общий характер, другие - местный, т.е.
локальный.
Некоторые отечественные деревообрабатывающие предприятия
уже отказались от централизованного энергоснабжения и
успешно перешли на выработку собственной
электроэнергии при помощи газопоршневых генераторов
большой мощности (500-1100 кВт). Электроэнергия
вырабатываемая на газопоршневых установках при
использовании природного газа оказывается существенно
дешевле получаемой из энергосетей. Однако, не во всех
регионах и не на всех предприятиях есть природный газ.
За рубежом развивается направление получения
электроэнергии при помощи газопоршневых машин, работающих
на газе, получаемом путем газификации соломы, древесной
щепы, рисовой шелухи, стеблей хлопчатника, оливковых
косточек и т.п. целлюлозосодержащих (углеродсодержащих)
отходов.
Технология термохимической газификации древесины для
получения топливного газа и использования его в двигателях
внутреннего сгорания не является новой. Например, в 30-50
годы прошлого века компактные серийные газогенераторы
устанавливались на отечественные автомобили,
тракторы и др. технику, вплоть до мотоциклов и моторных
лодок. После войны газогенераторы еще долго хранились на
складах военного мобилизационного резерва.
В советский период дешевизна электроэнергии и
моторных топлив не
стимулировала развития малой и альтернативной
электроэнергетики.
Сейчас ситуация быстро меняется т.к. даже простое
подключение
предприятия
или хозяйства к сети часто становится
серьезной
проблемой. Поэтому выработка электроэнергии из отходов
древесины и др. органического сырья становится актуальной
задачей.
На отечественном рынке уже есть предложения малогабаритных
газификационных установок для фермеров и т.п., но
промышленным предприятиям и лесным поселкам нужны более
мощные
энергетические установки.
Промышленные газификационные системы (энергоблоки) с
электрической
мощностью мощностью 200-1000 кВт для сельскохозяйственных,
зерноперерабатывающих,
лесных и деревообрабатывающих предприятий производятся
многими
китайскими компаниями, см. например схему газификационной
установки на
основе газификационной колонны с кипящим слоем:
Схема
газогенератора (газификационной установки)
Чонджинг
Фенгью Электрик
В данной электростанции реализуется следующая
технология
газификации биосырья.
Измельченные и подсушенные отходы
древесины, гидролизный лигнин, солома, рисовая и
подсолнечная шелуха,
стебли хлопчатника и
т.п. из бункера подаются в газификационную колонну;
полученный
синтетический газ охлаждается и очищается от пыли и дегтя
и поступает в
накопитель. Очистка и охлаждение газа осуществляется при
помощи
циркулирующей в системе оборотной воды. Охлаждение воды
осуществляется
в бассейне - охладителе.
Полученный
горючий синтетический газ направляется в газопоршневую
установку
(газогенератор) или используется на другие цели.
Газификационная установка (электростанция) имеет
высокую
энергоэффективность. Так на выработку 1 кВт электроэнергии
требуется
примерно 1,3-1,8 кг рисовой шелухи или соломы или 1,1 -
1,6 опилок или
лигнина.
Свойства
генераторного газа
Калорийность получаемого синтетического газа зависит
от
вида используемого сырья и составляет 1100-1500 ккал/м3
(4.6~6.3 мДж). Например калорийность газа получаемого при
переработке
рисовой шелухи 1393 ккал/м3
(5.83 мДж/м3); состав газа
приведен в таблице:
компоненты
газа
|
CO |
H2 |
CH4 |
CmHn |
H2S
|
CO2 |
O2 |
N2 |
| количество,% |
17.2 |
4.05 |
6.82 |
1.24 |
--- |
15.1 |
0.8 |
54.7 |
Содержание смол в полученном
газе менее 50 мг/Нм3, что
соответствует
международным нормам, предъявляемым к топливу для
двигателей
внутреннего сгорания. Синтетический газ не
содержит
вредных сернистых примесей и соединений.
Преимущества использования
древесных отходов
Древесные и др. органические отходы в качестве сырья
для
газификации обладают следующими преимуществами перед
другими видами
энергетических ресурсов:
- являются CO2-нейтральными;
- относятся к возобновляемым источникам;
- практически не содержат серы;
- экономическая доступность и низкая цена.
Т.к. образом отходы деревообрабатывающих, мебельных,
лесозаготовительных, зерноочистительных и
сельскохозяйственных
предприятий почти повсеместно являются предпочтительным
сырьем для
выработки дешевой и экологически чистой электрической и
тепловой
энергии.
Газификационные установки могут
успешно применяться как
при организации новых лесных и деревообрабатывающих
предприятий, так и
для модернизации действующих, в том числе в районах,
удаленных от
электрических и газовых сетей. Они могут быть интересны и
для муниципальных образований.
Абушенко А.В. , март 2011
|
