Газогенератор — что это? Просто и понятно.

Газогенераторы

В данной статье мы разберемся что такое газогенератор и как он работает. Какое топливо подходит для газификации и какими бывают газогенераторы?

Газогенератор — что это? Определение.

Газогенератор — это устройстов преднозначенное для термохимического преобразования твердых и жидких топлив в горючий газ, за счет неполного окисления углеводородов топлива.

Газогенератор обычно работает на кусковом топливе, таком как древесная чурка, древесная щепа, каменный уголь, торф и т.д.

Реже встречаются газогенераторы работающие на жидком и пылевом топливе.

К жидким видам топлива относятся мазуты, жидкие шламы нефтепереработки, пиролизные жидкости получаемые из резины, пластика и иногда из древесины.

К пылевым видам топлива относятся обезвоженные отходы цилюлозобумажных производств, опил, стружка, лузга поцолничника и т.д.

Как получается газ в газогенераторе?

Как получается газ в газогенераторе? Газогенратор
Горение генераторного газа полученного из липовых чурочек.

Если описывать процесс газогенерации простыми словами, то газ получается в результате не полного сгорания топлива. То есть это горение при котором не хватает воздуха для того что бы топливо сгорело полностью.

В результате простого горения образуется дым. Который в основном состоит из азота, углекислого газа, паров воды и частиц золы. Все эти компоненты являются не горючими.

А в газогенераторе получается горючий газ. Который состоит в основном из монооксида углерода и водорода. Это горючие газы. Но так же газ полученный в газогенераторе содержит метан, пропан, азот, углекислый газ, смолы и частицы золы.

Газ полученный в газогенераторе принято называть генераторным газом. А очищенный генераторный газ состоящий практически только из монооксида углерода и водорода, называют синтез-газ.

На западе его называют wood gas, по русски это можно перевести как древесный газ.

Зоны в газогенераторе.

В газогенераторе выделяют четыре основных зоны: зона подсушки, зона пиролиза, окислительная зона и зона восстановления.

Газогенератор прямого процесса газификации.
Газогенератор прямого процесса газификации.

Данное актуально только для газогенераторов первых поколений, поскольку в более современных газогенераторах отказались от зоны восстановления. Такие газогенераторы без зоны восстановления называются скоростными газогенераторами.

Помимо скоростных газогенераторов сейчас активно развиваются и совершенствуются многозонные газогенераторы.

Многозонный газогенератор — это газогенератор в котором процесс газификации топлива разделен на несколько этапов но все они проходят в одной установке. Но каждый этап контролируется и регулируется. Так же в большинстве многозонных газогенераторов выделяется отдельная зона, зона выжига швель газа.

Какое топливо подходит для газогенератора?

В данной статье мы с вами затронем только самые простые газогенераторы, работающие на древесине.

В качестве топлива обычно применяются чурки размером 5х6х7 см. или древесная щепа. Средней и крупной фракции.

Оптимальным топливом считается топливо из твердых пород древесины, таких как дуб например. Это обусловленно тем что топливо более плотное и занимает меньше места при той же массе. Это позволяет делать газогенератор более компактным и реже производить загрузку топлива.

Но это было актуально только для транспортных газогенераторов, сейчас это уже не так критично. Поскольку газогенераторы в основном используются для выработки электроэнергии. И устанавливаются стационарно.

Крайне важным параметрам топлива является его влажность. Поскольку слишком большое содержание влаги нарушает процесс газификации. Но и получение абсолютно сухого топлива тоже не представляется возможным. Поскольку сушку топлива тогда необходимо производить в сушильных камерах что весьма трудоемко и дорогостояще.

Оптимальной считается влажность топлива в 30%.

Устройство газогенератора.

Газогенератор обращенного процесса, устройство.
Газогенератор обращенного процесса, устройство.

На рисунке выше показано устройство газогенераторной установки. Газ используется в ДВС.

Газогенераторная установка состоит из:

  1. Газогенератор — это сама установка где топливо преобразуется в газ.
  2. Циклонный фильтр — это устройство предназначенное для удаления частичек золы и угля из газа.
  3. Охладитель — предназначен для охлаждения газа, т.к. газ на выходе из газогенератора имеет температуру до 300 0С, у газогенераторов обращенного процесса. Для ДВС температура газа не должна превышать 40 0С.
  4. Фильтра грубой и тонкой очистки — предназначены для удаления из газа смол и воды.
  5. Смеситель — устройство предназначенное для смешения воздуха с генераторным газом, для образования газовоздушной смеси, необходимой для работы ДВС.

Газогенератор 21 века.

Трехзонный газогенератор с выносным блоком выжига швель газа.
Трехзонный газогенератор с выносным блоком выжига швель газа.

Современный газогенераторы сильно отличаются от тех газогенераторов которые были в период расцвета газогенераторной технологии, 1920-1950 годы.

Современные газогенераторы имеют более технологичную конструкцию. Что так же связано с более сложным процессом изготовления, и новой системой их расчета.

Данные установки в большинстве своем являются автоматизированными комплексами. Все управление и контроль происходят в автоматическом режиме, что позволяет непрерывно контролировать процессы протекающие в каждой зоне и управлять ими.

Помимо усложнения, такие газогенераторы получили и ряд весомых преимуществ, а именно:

  • Возможность работать на топливе влажностью до 120%.
  • Возможность непрерывной работы на протяжении длительного времени без участия человека.
  • Получать газ с содержанием смол не более 15 мг/м3, против 5 000 мг/м3 в сравнении с газогенераторами обращенного процесса.
  • Более стабильный по составу газ.
  • Возможность почти полностью вернуть тепловую энергию в процесс газификации, что увеличило КПД с 72% до 90-98%. И получить на выходе газ с температурой не превышающей 70 0С.

Данный список является обобщающим, не все современный многозонные установки настолько совершенны. Но если учесть тот факт что данные результаты достигнуты на нескольких установках, их остается только объединить во едино и получить газогенератор который в десятки раз лучше газогенераторов 40 годов.

Газогенератор, выводы.

Газогенераторная установка, произведена в Германии.
Газогенераторная установка, произведена в Германии.

Газогенераторная технология является на данный момент одной из самых недооцененных технологий получения электроэнергии и тепла из древесных отходов.

Помимо древесных отходов так же с успехом может применяться уголь или торф, да даже мазут. И это все без выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Также неоспоримым преимуществом данной технологии является ее автономность, возможность применения в любых климатических зонах.

А так же возможнасть получение энергии по требованию. Что крайне сложно и дорогостояще при использовании ветрогенераторов и солнечных панелей. Так как накопление большого объема электроэнергии требует больших аккумулирующих станций. А твердое топливо можно хранить под открытым небом кучей и получать энергию в нужное время и в нужном месте.

Так же газогенераторная технология решает проблему с утилизацией отходов лесной промышленности и сельского хозяйства.

На сайте будет много новых, полезных и интересных статей, жду вас сново!

Казанцев Сергей
GreenEnergyTex
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.