Биомасса как источник энергии стр.115

-    сельскохозяйственных отходов, в том числе стержней кукурузы, льняных отходов, рисовой шелухи, стеблей риса, отходов сахарного тростника, шелухи кофе, скорлупы орехов (обычных и кокосовых).

При этом желательно, чтобы биомасса, предназначенная для переработки в газификаторе, имела следующие характеристики:

Среднее содержание влаги    Менее 50%

Средняя теплота сгорания    Не менее 9,8 МДж/кг

Средние размеры частиц сырья    1,27-7,62 см

Температура плавления золы    Не менее 1149°С

Низкое содержание золы (6-10%)

Легкая воспламеняемость Однородный химический состав

Способность образовывать структурно прочное углистое вещество Возможность относительно простого сбора, хранения и перемещения Экономически оправданные транспортные расходы

Доступность в количестве, необходимом для надлежащего удовлетворения потребности установки по газификации

При использовании газификаторов любого типа, кроме Тоггах, необходима предварительная обработка сырья. В частности, некоторые виды сельскохозяйственного сырья и лесной продукции также должны быть подвергнуты предварительной обработке.

Предварительная обработка твердых городских отходов включает уменьшение размеров сырья (одно- или двухстадийное измельчение); удаление металлов (черных с помощью магнитных сепараторов, цветных с помощью вихревых токов или другим способом); удаление стекла путем воздушной сепарации, грохочения в барабанном грохоте, просеивания.

Предварительная обработка продуктов леса включает дробление отходов лесопиления, измельчение, сушку и/или уплотнение в брикеты либо в бруски.

Предварительная обработка сельскохозяйственных продуктов и остатков включает измельчение, сушку и уплотнение.

Следует заметить, что в результате предварительной обработки сырья становится возможным равномерное распределение сырья в газификаторе; исключается образование незаплывающих канавок в потоке сырья; уменьшается вероятность зависания сырья внутри газификатора; для загрузки газификатора может быть использован механический подаватель сырья; верхнее герметизирующее устройство газификатора может эксплуатироваться безаварийно; обеспечивается однородное ка чество газа; возможно добиться устойчивого выхода шлака, золы и углистого вещества и облегчается хранение и выполнение операций по перемещению.

Однако в случае предварительной обработки сырья могут потребоваться дополнительные средства на приобретение оборудования для такой обработки сырья и на техническое обслуживание этого оборудования. Кроме того, длительный выход из строя оборудования для предварительной обработки сырья может привести к необходимости остановки всей системы газификации.

3. ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ, СОПРОВОЖДАЮЩИЕ РЕАКЦИИ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ГАЗИФИКАТОРЕ

В газификаторе происходит термохимическое превращение биомассы. Качество топливного газа определяется равновесием, которое достигается во время реакций. Визуальные наблюдения за реакциями, происходящими в газификаторе, позволяют понять их характер.

Допустим, что газификатор представляет собой вертикальную шахтную печь, наполненную биомассой в виде древесной щепы. Верх газификатора закрыт таким образом, что воздух в него не проникает. Внизу газификатора на решетчатом дне размещена древесная щепа. В газификаторе имеется система подачи воздуха или водяного пара. Древесина поджигается от источника пламени. После воспламенения щепы в газификаторе образуются четыре реакционные зоны (рис. 9). Ближе к полу газификатора находится зона окисления, а за ней следуют зоны восстановления, пиролиза и сушки.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒