Альтернативные источники энергии и энергосбережение

Опилки (стружка) или щепа засыпаются в бункер, оборудованный «ворушителями», которые предотвращают «налипание» сырья, и далее поступают в шнековый транспортер. Он работает в автоматическом режиме «подача-пауза» в соответствии с заданной на контроллере программой (подробности см. на http://kes.ucoz.ua).

Шнек осуществляет дозированную подачу топлива в газогенератор, в котором происходит процесс газификации, т. е. процесс практически полного превращения топлива в горючие газы (остаточная зольность менее 0,5 %).

Дальнейшая реакция между углеродом и кислородом воздуха обеспечивает температуру, достаточную для образования окиси углерода — главного горючего компонента вырабатываемого газа. Смолы и масла разлагаются на газы, которые содержат водород, реализуется принцип «чистой трубы».

Факел горящего газа направляется в камеру сгорания котла, в котором происходит нагрев воды. Обрезки и кусковые отходы сжигаются непосредственно в топке котла. Контроллер — программатор обеспечивает поддержание и регулировку температуры теплоносителя с точностью ± 1 град. Циркуляция воды в системе обеспечивается насосом.

Применение газогенераторов

В настоящее время для теплоснабжения зданий и сооружений, получения горячей воды для технологических нужд, получения пара и горячего воздуха для различных технологических процессов применяются водогрейные котлы, паровые котлы и теплогенераторы, в основном использующие дорогостоящие электроэнергию, каменный уголь, нефтепродукты и природный газ. В то же время имеются значительные запасы топливосодержащих бросовых материалов и низкокачественного топлива (отходы лесозаготовительного, деревообрабатывающего, гидролизного, сельскохозяйственного и других производств, торф, сланцы, бытовые отходы).

Газогенераторы позволяют утилизировать многие из указанных материалов, которые до сих пор используются в несущественных объемах. Их хозяйское, рациональное применение может привести к весьма значительной экономии угля, электроэнергии, жидкого топлива, природного газа.

Широкое внедрение газогенераторов позволяет одновременно содействовать разрешению и не менее важной задачи экологического плана — очистке значительной территорий от указанных отходов.

 Примечание.

Газогенераторы могут работать с различным отопительным оборудованием. При этом они должны соответствовать друг другу по мощности (±30 %).

При выборе типоразмера газогенератора для системы отопления можно исходить из следующих норм:

♦ для отопления помещений с высотой потолков до 3 м на каждые 10 м² требуется 1 кВт тепловой мощности газогенератора;

♦ для отопления более высоких помещений на 100 м² требуется 4–5 кВт тепловой мощности газогенератора.

Принцип работы и устройство газогенератора

Газогенератор использует простой, хорошо проверенный способ преобразования твердого топлива в газообразное. На стадии газификации топливо и кислород воздуха, подаваемого в ограниченном количестве в камеру газообразования, нагреваются раскаленным реактором и вступают между собой в реакцию. В результате нее топливо разлагается на углерод, водяной пар, смолы и масла. Дальнейшая реакция между кислородом и углеродом обеспечивает температуру, достаточную для образования окиси углерода (СО) — главного горючего компонента вырабатываемого газа.

Смолы и масла разлагаются на газы, содержащие водород и некоторое количество метана. Минимальная теплотворная способность газа— 1100 ккал/м³. Газогенераторы позволяют при совместной работе с серийно выпускаемыми водогрейными или паровыми котлами, воздушными теплообменниками осуществлять теплоснабжение зданий и сооружений различного назначения, получать горячую воду, пар или горячий воздух для обеспечения технологических процессов (запарка кормов, стерилизация, сушка древесины, зерна и др.).

В качестве топлива для газогенераторов может применяться древесная щепа, кусковой торф (объем кусков от 1 см³ до 200 см³), смесь кускового торфа с опилками или стружками в соотношении примерно 1:1 по объему. Топливом могут быть и только опилки и стружка. Хорошим топливом для газогенераторов являются отходы гидролизной переработки древесины — лигнин, сформованный в топливный брикет (кусок).

Важной особенностью газогенераторов является их «всеядность». В них может использоваться топливо практически любой «сортности». Так, газогенераторы работают на измельченной древесине любых пород и любого качества (с корой, хвоей, подгнившая и т. п.). Существенную роль играет только влажность. Возможно применение топлива влажностью до 45–50 %.

Для наиболее эффективной работы и обеспечения максимального срока службы агрегата рекомендуется применять топливо с влажностью не выше 35 %.