Установка газогенераторная твердотопливная интенсивная

Главная страница        >> Каталог технологий        >> Машиностроение
 
   

Одним из эффективных направлений использования в энергетике твердых топлив и горючих отходов признано, как альтернатива прямого сжигания в топках, сжигание с предварительной переработкой в генераторные газы различного назначения. Получаемый в газогенераторах газ, в частности, может быть использован как топливо в энергетических установках, технологических процессах, силовых машинах, а также в качестве источника сырья для химпроизводств. Преимуществом генераторного газа является возможность поддержания высокотемпературных процессов, большая эффективность сжигания и управления технологическим процессом, а также то, что его можно получать из низкосортных видов твердого топлива и отходов.

К настоящему времени разработано большое количество разнообразных методов газификации твердого топлива и конструкций газогенераторов в зависимости от назначения газа, качества исходного топлива и конструкций газогенераторов, вида дутья, давления и т.д. Наиболее широкое применение на практике нашли слоевые газогенераторные установки (ГГ) обращенного процесса типа Пинча (HERBST (Ирландия), СОМРТЕ К.(Франция), ИМПЕТ (Беларусь), УТГ-600 (Россия)), которые преобразуют в газ твердое топливо с размером частиц до 70 мм и влажностью ниже 40%. Они эксплуатируются в комплексе с серийно выпускаемыми водогрейными и паровыми котлами, а также с воздушными теплообменниками (теплогенераторами), и позволяют переводить котельные с угля, жидкого топлива и природного газа на генераторный газ.

Разработанная нами установка газогенераторная твердотопливная интенсивная УГТИ-3 отличается от существующих:

  • универсальностью (работает на всех видах углеродосодержащего топлива, используемый эффект сверхадиабатического термического воздействия позволяет сжигать (газифицировать) очень высокозольные системы, например, уголь с зольностью до 90% или осажденную часть нефтесодержащих шламов);
  • высокой удельной энергопроизводительностью, глубиной регулирования техпроцессов (до 200%);
  • путем применения новых оптимальных конструкторских решений, разработчикам удалось значительно уменьшить габариторазмеры, материалоемкость, удешевить и облегчить конструкцию, в частности, через использование новых футеровочных и др. материалов;
  • в изделии был интенсифицирован процесс газогенерации за счет использования ферросодержащих каталитических элементов, паровоздушного дутья с возвратом части газовой смеси,
  • применены некоторые технические решения, практически исключающие коксование топливных частиц (сажеобразование);

Еще одним отличием данной технологии является низкое содержание экологически опасных веществ в выбросах:

  • при данных процессах происходит частичное разложение азотсодержащих органических соединений в бескислородной среде, благодаря чему содержание оксидов азота в дымовых газах значительно ниже ПДК;
  • хлорорганические соединения в восстановительной водородосодержащей среде дегидрохлорируются, образуя НСl, а не Cl2.
  • в случае сжигания бытовых отходов резко снижается образование диоксинов (полихлорированных дибензодиоксинов и дибензофуранов), поскольку, даже при наличии соединений хлора в топливе подавляется появление в дымовых газах ароматических соединений (предшественников диоксинов) и сажевых частиц (катализаторов образования диоксинов в дымовых газах);
  • сера (при сжигании высокосернистого топлива) присутствует в газе в восстановленных формах (Н2S, COS), которые поглотить много проще, чем SО2.
  • вследствие полноты сгорания (по сравнению даже с современными газовыми горелками), дымовые газы содержат чрезвычайно мало оксида углерода (II) и остаточных углеводородов (в т.ч. канцерогенных полиароматических углеводородов);
  • выводимая из реактора зола имеет низкую температуру и практически не содержит несгоревшего углерода и органических веществ.

В ходе работы с региональными коммунальными службами, изучив технические данные котлов, используемых в муниципальных и производственных котельных, наши специалисты пришли к выводу об экономической целесообразности комплектования действующих паровых и водогрейных котлов газогенераторами, что позволяет решить несколько задач:

  • не проводя дорогостоящих монтажных работ, связанных с заменой и покупкой новых котельных установок, дооборудовать действующие котельные газогенераторами нашей компании, тем самым перевести работу котельных установок с дорогостоящего или лимитируемого топлива на доступное - местные угли и промышленные отходы (опилки, стружку, щепу);
  • в рамках региональных программ возможно при небольших затратах произвести переоборудование котельных небольших населенных пунктов, воинских частей, домов отдыха и санаториев, где в непосредственной близости есть в избытке данные виды топлива.

Основные объекты, где экономически целесообразно использовать наше оборудование:

  • предприятия деревообрабатывающей промышленности, где насущной проблемой является утилизация отходов, т.е. опилок, стружек, древесной коры и сучьев деревьев, для чего необходимы соответствующие площади их складирования и трата определенных финансовых средств. Мы предлагаем эти отходы газифицировать и использовать для производства тепла, как для производственных помещений (в т.ч. сушилок пиломатериалов), так и для жилых;
  • предприятия торфообработки могут сэкономить значительные финансовые средства, если для отопления и горячего водоснабжения будут использовать свое местное сырье, т.е. торфокрошку.

Руководствуясь ныне существуюшщими данными по потреблению котельными топлива, не сложно посчитать экономический эффект, связанный с внедрением газогенераторов. При правильной организации распределения и вывоза отходов деревообработки с предприятий на котельные можно полностью исключить затраты на оплату дорогостоящих топлив.

Основные технические характеристики установки газогенераторной твердотопливной интенсивной УГТИ-3
(здесь и далее расчеты по потреблению и производительности, кроме специально оговоренных, приведены для низкокалорийного подмосковного угля БО).

- основное топливо   -   угли, в т.ч. низкокалорийные и сланцы
- специальные требования по химсодержанию топлив, зольности и др.   -   нет
- содержание углерода, не менее, %   -   12
- влажность не более, %   -   80
- масса (без теплообменного и доп. оборудования), т   -   10
- max габариты (то же)   -   6 х 2,4 х 3,5 м
Потребление:
- топливо, т/ч   -   1-3
- электроэнергия   -   в зависимости от комплектации
- вода (при паровоздушном дутье), кг/час   -   3000
- установленная мощность (по теплу), МВт/ч   -   1,2-3,0
- производительность (по сухому газу), мЗ/ч   -   2000
Температурный режим:
- в зоне подачи дутья,°С;   -   150-200
- в зоне горения,°С;   -   900-1200
- в зоне восстановления,°С;   -   700-800
- на выходе,°С;   -   300-350
- оборудование контрольной автоматикой;
- обеспечение простоты и безопасности установки и обслуживания, соответствие экологическим нормативам, соответствие требованиям ГОСТ 12.1.003; 12.1.004; 12.2.003; ГОСТ 12.2.042; ГОСТ 12.4.026;
- возможность привязки в качестве системы питания газообразным топливом к основным типам промышленных водогрейных (КВЖ...) и паровых котлов (ДЕ, ДКВР, КПЖ), а также существующим (СП-2К, УЛ-1, УЛ-2М, ПАП-32М) и специально проектируемым промышленным сушильным установкам;
- благодаря высокой степени регулирования техпроцесса (до 200%) используется с котельными установками самой разной мощности без специального проектирования.
Материальный (элементарный) баланс продуктов процесса газификации на 100 кг рабочего топлива (для подмосковных углей).
Состав балансаCHSNОWАСумма, кг
   Приход
  1. Топливо35,33,50,181,7619,735,004,56100,00
  2. Воздух---79,3224,1--103,42
  3. Пар 
  а) разложенный-1,13--9,01--10,14
  б) неразложенный-----4,86-4,86
  Всего35,34,630,1881,0852,8139,864,56218,42
   Выход
  1. Газ сухой28,652,650,1380,4941,62--153,54
  2. Влагагаза-1,19*--9,52*39,86-50,60
  3. Уксуснaя кислота0,200,03--0,27--0,50
  4. Аммиак-0,09-0,43---0,52
  5. Смолы4,560,550,010,110,77--6,00
  6. Унос 1,10,110,010,050,6-0,132,00
  7. Шлак тверд.0,79-0,03---4,435,25
  Итого35,304,620,1881,0852,8139,864,56218,41

 
 
Главная страница        >> Каталог технологий        >> Машиностроение

Наверх