ТИПЫ ГАЗИФИКАТОРОВ

Классификация газификаторов обычно проводится в соответствии с ха­рактером перерабатываемого углеродсодержащего материала [1 ]. К ос­новным типам газификаторов, предназначенных для периодической и непрерывной газификации, относятся реакторы с неподвижным (ста­ционарным) и с движущимся (уплотненным) слоем сырья, с перемеши­вающимся слоем сырья, с псевдоожиженным слоем сырья, с проталки­вающимся слоем сырья и с вращающимся слоем сырья (рис. 1-5). В газификаторе с воздушным дутьем обычно получают низкокало­рийный газ с теплотой сгорания 2,98-5,59 МДж/м3, а в газификаторе с кислородным дутьем-среднекалорийный газ с теплотой сгорания 7,45-13,04 МДж/м3 (на рис. 3 показано исключение из этого правила). В системе с двумя реакторами углеродсодержащее вещество нагревает­ся в реакторе с воздушным дутьем за счет контакта с горячим песком. После нагрева в первом реакторе углеродсодержащий материал посту­пает во второй реактор, где подвергается пиролизу для получения сред — некалорийного газа. Газификаторы имеют различную производитель­ность с выходом от 0,03 до 84400 МДж/ч тепла, содержащегося в топливном газе.

U Anil К. Chatteijee, SRI International, Menlo Park.

Поступление биомассы

Продукты Сгорания

Топливный газ

Запасной выпуск топливного газа

Углистое вещество/зола

Воздух

Топливо для камеры сгорания

Рис. 1. Схема классического процесса пиролиза (наружный обогрев, верти­кальный поток, уплотненный слой).

Камера сгорания с наружной огне­упорной стенной

Металлическая

Стенка газификатора

ТИПЫ ГАЗИФИКАТОРОВВращающаяся система

Нагрев и сушка

Пиролиз

Газификаиия

Воздух/топливо, 0г/ водяной пар

Подача биомассы

• Топливный ваз

Огнеупорная футеровка.

Зала/углистое вещество

Рис. 2. Реактор с перемешивающимся слоем сырья (внутренний обогрев).

-> Загрязненный топливный, газ

Инертный ~ псевдооясиженный

— Огнеупорная футеровка

Подача биомассы

Реш-етяа

ТИПЫ ГАЗИФИКАТОРОВ

Твердые частицы и газ

Псеедоожизкенныи. воздух или Ог

ТИПЫ ГАЗИФИКАТОРОВ

Топливный газ

Топливный газ

Рис. 3. Газификатор с псевдоожижениым слоем сырья с прямым (а) н не­прямым (б) обогревом.

J Циклон Зола

. Продукты сгорания Камера сгорания

Воздух

Рециркуляция теплоносителя — горячего песка и углистого вещества

Газификаторы могут эксплуатироваться при атмосферном или более высоком давлении. С повышением давления производительность реактора увеличивается, и поэтому при давлениях выше атмосферного можио использовать аппарат меньшего объема. Топливный газ, полу­чаемый в реакторе с повышенным давлением, не требует сжатия при доставке потребителю. Однако реакторы высокого давления должны иметь специальные конструкцию и систему подачи сырья; трубопро­водные коммуникации и соответствующие компоненты системы дол­жны выдерживать высокое давление газа.

В настоящее время большинство реакторов, предназначенных для газификации твердых отходов или биомассы, эксплуатируется при ат­мосферном давлении.

Подача биомассы при помощи инертных газов (N2, А г или рециркупи — рующий газ)

ТИПЫ ГАЗИФИКАТОРОВ

Твердые частицы’ и топливный газ

Огнеупорная теплоизоляция

Подвижный теплоноситель (песок, углистое вещество, зола, отработанный, катализатор )

Рис. 4. Реактор с проталкиваю­щимся слоем сырья.

Updated: 07.12.2011 — 19:43