7.5.1 Энергетические установки на генераторном газе

Предназначены для использования на лесопилках, деревообрабатывающих заводах, мебельных фабриках и работают на деревоотходах: щепа, стружки, опилки, обрезки и т.п. Схема установки представлена на рис. 7.7, а общий вид на рис. 7.8.

 

Рисунок 7.7 – Принципиальная схема энергетической установки,

работающей на древесных отходах:

1 – рубилка; 2 – сушилка-бункер с ворошителем; 3 – блок радиаторов охлаждения генераторного газа, смазочного масла и охлаждающей двигатель жидкости с подачей горячего воздуха в сушилку;

4 – газогенератор; 5 – сепаратор; 6 – фильтр; 7 – газопоршневой электроагрегат

 

 

Рисунок 7.8 – Энергетическая установка  компании

«Эконефтегаз» мощностью 30 кВт для работы на древесине

Энергетические установки включают в себя узлы и устройства для выполнения следующих операций:

1 Измельчение древесины. Для придания древесине однородности древесные отходы подвергаются рубке на рубильной машине. Получаемая щепа имеет в длину 16-22 мм и толщину 5 мм. К получаемой щепе допускается добавление до 15% опилок.

2 Сушка щепы производится в бункере с ворошителем потоком теплого воздуха от вентилятора охлаждения газопоршневого двигателя, радиатора охлаждения генераторного газа, в который направляются выхлопные газы этого же двигателя. Бункер располагается в торце газопоршневого двигателя со стороны радиатора с целью максимального использования потенциала потока теплого воздуха от вентилятора двигателя.

3 Газогенератор представляет собой  вертикальный, полый цилиндрический или прямоугольного сечения аппарат, условно разделенный на следующие зоны:

- бункер для загрузки и хранения щепы и подачи её в зону горения. Периодически в бункер загружается вручную или механическим образом щепа. В бункере производится сушка щепы и испарение летучих веществ;

- зона горения, в которую из атмосферы через фурмы подаётся воздух в дозированном количестве для обеспечения неполного сгорания древесины и максимального получения окиси углерода. Вместе с воздухом в зону горения может подаваться водяной пар, обеспечивающий  образование водорода, в зоне высокой температуры образуется частично метан и расщепляются летучие смолы.

Из зоны горения выходят генераторный газ и зола, зола падает в сборник, из которого она периодически удаляется. Горячий газ с температурой 300-500оС поступает на охлаждение.

4 Охлаждение газа производится с целью использования его тепла, а также конденсации паров воды и смол. Охлаждение генераторного газа производится в радиаторе с оребренными трубами и обдуваемом вентилятором газопоршневом двигателе, нагретый воздух обдува труб радиатора направляется на сушку щепы, а охлажденный до 70-80оС генераторный газ направляется на сепарацию.

5 Сепарация газа. Массообменный сепаратор обеспечивает смешение неочищенного газа с размельченной до микронного уровня дисперсности жидкостью, контакт капель жидкости с механическими и смолообразными примесями и их отделение вместе с каплями жидкости  в центробежной секции сепаратора.

6 Адсорбционная очистка. При необходимости генераторный газ подвергается очистке на твердом носителе. Твердый носитель или адсорбент имеет большую удельную поверхность и насыпается в цилиндрический полый аппарат, который герметично закрывается и подсоединяется к газовому потоку. Оставшиеся в генераторном газе частицы смолы прилипают к поверхности адсорбента, очищенный газ направляется в газовую топливную линию газопоршневого электроагрегата, а твердый адсорбент по мере потери активности ( забивки смолой ) меняется на свежий.

7 Газопоршневой электроагрегат – газопоршневой двигатель внутреннего сгорания, сочлененный с электрическим генератором, вырабатывающим электрический ток.

Очищенный и охлажденный генераторный газ поступает в качестве топлива в газопоршневые электроагрегаты. Электроагрегаты изготавливаются с использованием базовых двигателей, максимально приспособленных к реальным условиям работы на генераторном газе. Основная масса газопоршневых двигателей создается с использованием простых надёжных и хорошо проверенных двигателей Минского и Ярославского, а также Первомайского (Украина) моторных заводов.

 

 

Контрольные вопросы к теме 7

1 Что такое горючие газы и какие они бывают?

2 Какие основные характеристики горючих газов?

3 Поясните физикохимические основы горения газов.

4 Что такое коэффициент избытка воздуха?

5 Какик потери тепла при горении? к.п.д. тепловой установки.

6 Шкала пределов опасных концентраций природного газа.

7 Назовите способы получения искусственных газов.

8 Классификация искусственных газов в зависимости от метода получения жаропроизводительности.

9 В чем заключается процесс газификации твердых топлив?

10 Начертите схему газогенератора для твердого топлива.

11 В чем заключается метод подземной газификации углей?

12 Способ получения и состав  коксового газа.

13 Расскажите о способе получения нефтезаводских газов.

14 Каковы основные свойства и состав нефтезаводских газов?

15 В чем состоят преимущества от применения горючего газа, полученного газификацией древесины?

16 Опишите принципиальную схему энергетической установки, работающей на древесных отходах.

 

Список литературы

 

Гуськов Б.И. Газификация промышленных предприятий/ Б.И.Гуськов и др.– М.: Недра, 1982.

Шишаков Н.В. Основы производства горючих газов/ Н.В. Шишаков. – М.-Л.: Химия, 1998.

Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа, 4.2. крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов – М.: химия, 1980. – 328 с.