Поиск

Партнеры

Рассылка

E-Mail

Партнеры

Газовий генератор. Частина 1.

Частина 1

Газовий генератор

Сировиною, яку хотілося б застосовувати для двигунів внутрішнього згоряння, є обрізки гілок, дрова, торф, брикети тирси; газогенератори на твердому паливі можуть працювати на всьому вищепереліченому. А вартість електроенергії, яку дають газогенератори на деревних відходах, складається лише з витрат на покупку і обслуговування електростанції. Саме фактор простоти отримання сировини робить «газогенератор на дровах» куди більш економічним, ніж його побратими бензо- і дизель-генератори, описані у другому розділі книги. Оскільки сучасний газогенератор може замінити навіть інверторний бензогенератор.

Газогенератори були розроблені на основі передових досягнень науки і техніки ще в Радянському Союзі.

Сьогодні генератори на основі твердого палива переживають друге народження: з його допомогою можна істотно заощадити свої кошти.

Якщо бензо- або дизель-генератор працює на рідкому паливі, то газові генератори призначені для отримання горючого газу (суміш СО, Н та ін.) З твердого палива вологістю до 40% (торф, вугілля, дрова, сельхозяйственной та інші відходи, здатні горіти, окислюючись киснем з повітря). Газові генератори забезпечують роботу самих різних двигунів внутрішнього згоряння: карбюраторних, інжекторних, дизельних. Але бензинові електростанції і традиційні бензинові генератори небезпечні в частині екологічного впливу на навколишнє середовище; мають шкідливі викиди продуктів згоряння в атмосферу. Навіть найпростіший автомобільний газогенератор у порівнянні зі своїм бензиновим «колегою» порівняно менш шкідливий стосовно навколишньому середовищі, так як октанове число генераторного газу одно 110-140, що помітно вище, ніж у рідкого палива. Корисний генераторний газ і для двигунів - він продовжує їхнє ресурс. Тому газові електростанції й двигуни поєднують в собі як мінімум чотири позитивних моменти:

  • найменш шкідливі для природи;
  • довше працюють;
  • мають високу надійність (ресурс напрацювання до відмови);
  • економічні для бюджету.

Ці фактори дозволяють стверджувати, що газогенератори і газові станції - це вигідне рішення для фермерів, екологічних поселень і великого числа людей, що живуть як поза великих міст взагалі, так і в місцях, віддалених від різних комунікацій, зокрема; а таких місць на території Росії дуже багато.

Газовий генератор (далі - газогенератор) призначений для термічної переробки твердих і рідких палив в горючі гази, здійснюваної у присутності повітря, вільного або зв'язаного кисню (водяної пари); одержувані в процесі його роботи гази називаються генераторними.

Горіння твердого палива в газогенераторі (на відміну від будь топки) здійснюється в ізольованому шарі і характеризується надходженням кількості повітря, недостатнього для повного спалювання палива (наприклад, при роботі на пароповітряному дуття в газогенератор подається 33-35% повітря від теоретично необхідного). Утворені гази містять продукти повного горіння палива (вуглекислий газ, вода) і продукти їх відновлення, неповного горіння і пірогенетичної розкладання палива (чадний газ, водень, метан, вуглець). У генераторні гази переходить також азот повітря. Процес, що відбувається в газогенераторі, називається газифікацією палива.

Пристрій газогенератора

Що являє собою газогенератор?

Це шахта, внутрішні стінки якої викладені вогнетривким матеріалом. Зверху цієї шахти завантажується паливо, а знизу подається дуття. Шар палива постійно підтримується на необхідному рівні колосникових гратами.

Подається в газогенератор дуття спочатку проходить через зону золи та шлаку, де воно трохи підігрівається, а далі надходить в розпечений шар палива (окислювальна зона, або зона горіння), де кисень дуття вступає в реакцію з горючими елементами палива.

Утворилися продукти горіння, піднімаючись вгору і зустрічаючись з розпеченим паливом, відновлюються до окису вуглецю і водню. При подальшому русі вгору сильно нагрітих продуктів відновлення відбувається термічний розклад палива (зона розкладання) і продукти відновлення збагачуються продуктами розкладання (газами, смоляними і водяними парами). В результаті розкладання палива утворюються спочатку напівкокс, а потім і кокс, на поверхні яких при їх опусканні вниз відбувається відновлення продуктів горіння.

При опусканні ще нижче відбувається горіння коксу. У той же час у верхній частині газогенератора відбувається сушка палива теплом піднімаються газів і парів.

Залежно від того, в якому вигляді подається кисень дуття, склад генераторних газів змінюється. При подачі в газогенератор одного повітряного дуття виходить повітряний газ, теплота горіння якого залежно від переробляється палива коливається від 3,8 до 4,5 МДж/м3 (900-1080 ккал/м3). Застосовуючи дуття, збагачене киснем, отримують парокіслородной газ (містить меншу кількість азоту, ніж повітряний газ), теплота горіння якого може бути доведена до 5-8,8 МДж/м3 (1200-2100 ккал/м3).

При роботі газогенератора на повітрі з помірною добавкою до нього водяної пари виходить змішаний газ, теплота згоряння якого (в залежності від вихідного палива) коливається від 5 до 6,7 МДж/м3 (1200-1600 ккал/м3). І нарешті, при подачі в розпечений шар палива водяної пари отримують водяний газ з теплотою згоряння від 10 до 13,4 МДж/м3 (2400-3200 ккал/м3).

Залежно від виду переробляється твердого палива розрізняють типи газогенераторів для «худого» палива - з незначним вмістом летких речовин (кокс, антрацит, худі вугілля), для бітумінозного палива - зі значним вмістом летких речовин (газові та буре вугілля), для деревного і торф'яного палива і для покидьків мінерального палива (коксова і вугільна дрібниця, залишки збагачувальних виробництв).

Розрізняють газогенератори з рідким і твердим шлакоудалением. Бітумінозні палива зазвичай газифікуються в газогенераторі з обертовим водяним піддоном, а деревина і торф - у пристрої великого внутрішнього об'єму, оскільки переробляє паливо має незначну щільність. Дрібне паливо переробляється в газогенераторі високого тиску і у зваженому або киплячому шарі.

При експлуатації газогенератора дотримується режим тиску і температури, величина яких залежить від переробляється палива, призначення процесу газифікації та конструкції пристрою.

Дата: 16.01.2015