Т. 326, № 3

Двухзонный газогенератор на воздушном дутье с псевдоожиженным слоем

Показана актуальность развития технологий получения искусственного газа из твердых топлив для использования в энергетических установках, включая когенерационные. К наиболее перспективным относятся низкотемпературные технологии химико-термической переработки углей в псевдоожиженном слое. Проведена разработка конструкции, а также исследование работы двухзонного реактора пузырькового псевдоожиженного слоя малой мощности для нужд локальной энергетики, например, в составе минитеплоэлектроцентрали (мини-ТЭЦ) с газо-поршневым приводом либо в гибридных паро-газовых установках (ПГУ). В реакторе осуществляется воздушная газификация угля с разделением зон подачи топлива и отвода получаемого бессмольного синтез-газа, часть которого сжигается в реакторе для поддержания автотермичности процесса. Предложена химико-кинетическая модель процесса газификации для расчета состава получаемого синтез-газа по высоте реакционной зоны и на выходе из реактора. Модель позволила произвести расчеты и выполнить оптимизацию процесса газификации по температуре в зоне газификации, соответствующей максимальному количеству выхода горючего компонента синтез-газа - оксида углерода. Приведены результаты экспериментальной проверки теоретических расчетов в газификаторе с псевдоожиженным слоем. Результатом работы стал расчёт оптимальной температуры процесса газификации - 820 °С и доли отводимого синтез-газа - 0,92 для бородинских углей. Такой состав и теплота сгорания получаемого в реакторе синтез-газа позволяют использовать его в качестве низ- кокалорийного топлива в камерах сгорания газо-поршневых мини-ТЭЦ и гибридных ПГУ с двухступенчатым подогревом циклового воздуха, что требует дальнейшего изучения и развития технологии.

Ключевые слова:

электронный ресурс, уголь, летучие вещества, воздух, тепло, выход, продукты газификации, КПД, константы, скорость, равновесие,

Авторы:

Дубинин Алексей Михайлович

Тупоногов Владимир Геннадиевич

Рыжков Александр Филиппович

Каграманов Юрий Александрович

Лабинцев Егор Сергеевич

Скачать PDF