Комплекс термохимической газификации биомассы с когенерационной установкой

20 000 000 Руб

Соинвестирование

Эффективное использование вырабатываемого в газогенераторных установках горючего газа возможно в следующих областях:
- сжигание в топке котла, при чем по сравнению с непосредственным сжиганием твердого топлива улучшаются эксплуатационные, регулировочные и экологические характеристики котла; 
- использование в качестве непосредственного энергоносителя в различных технологических процессах (сушка, нагрев, варка и т.п.), что позволяет отказаться от пара как промежуточного энерго- и теплоносителя; 
- сжигание в стационарных ДВС или газовых турбинах с выработкой электроэнергии. 

Показатели теплонапряженности топочного объема при сжигании генераторного и природного газов близки. Это позволяет использовать генераторный газ в существующих теплоэнергетических установках, предназначенных для сжигания природного газа, изменяя только конструкцию горелочных устройств.
Существующая в мире линейка газификаторов малой мощности ограничена используемыми газодизелями с мощностью 200-500 кВт (Эл.)
Разработанный комплекс расширяет эту линейку с 30 до 150 кВт (Эл) и позволяет использовать вырабатываемую тепловую энергию. Газификатор работает при температуре в кипящем слое 950...1000°С и давлении 1,8 МПа (в отличие от существующих со слоевым горением), а высокая температура процесса газификации способствует снижению уровня содержания смол в газе, обеспечивая надежность работы системы очистки и подачи газа в двигатель внутреннего сгорания. Непрерывность подачи биомассы способствует равномерности протекания процесса газификации.
При проектировании установки газификации биотоплива было предусмотрено несколько режимов сжигания биомассы в зависимости от ее состава, влажности, размеров и других физических характеристик. Предусматривается слоевое сжигание, сжигание в псевдоожиженном слое, а так же в вихревом псевдоожиженном слое. 

Технические параметры имеют следующие значения:  
Расход воздуха 150 м3/ч.  
Расход топлива (биомасса) 60 кг/ч. 
Теплотворная способность генераторного газа 4,5-5 МДж/м3.  
Тепловая энергия, вырабатываемая на установке 150 кВт.  
Потребляемая электрическая мощность 5 кВт.   
Габариты установки (ДхШхВ) 2100х1700х2800 мм.  
Масса установки 950 кг.   

Отличительной особенностью установки являются: 
1 Выполнение модульной конструкции, что даёт возможность проводить поузловую доводку установки и делает её ремонтопригодной. 
2 В конструкции установки применено водяное охлаждение стенок топки, что позволяет уменьшить массу конструкции и увеличить теплонапряжённость топочного пространства. Теплота, сбрасываемая из системы охлаждения установки, может быть использовано для целей отопления. 
3 Для защиты высокотемпературной части установки от коррозии при контакте с химически активными продуктами неполного горения применена жаропрочная футеровка стенок топки и пода. 
4 Для контроля и управления рабочим процессом установки применена система автоматизации. 
5 С целью стабилизации выхода генераторного газа используется непрерывная подача биомассы. 
6 Разработана система зажигания генераторного газа в ДВС когенерационной установки, включающая: свечи зажигания и контроллер.

В настоящее время создан и испытан опытный образец термохимического комплекса с когенерационной установкой.
В ходе проведенных работ создана микро-ТЭС на древесных пелетах, которая обеспечивает 26 кВт товарной электрической мощности (достаточно для 3 коттеджей), от 78 до 190 кВт тепловой энергии ( в зависимости от режима потребления электроэнергии и наличия котлов-бойлеров) для отопления и горячего водоснабжения 3 коттеджей в средней полосе России и севернее ее.

1. Срок реализации - 2 год(а)/лет
2. Срок окупаемости - 5 год(а)/лет
3. Общая прибыль - 1 700 000 Руб

С точки зрения экологии котельные, работающие на биотопливе предпочтительнее обычных котельных, работающих на угле или мазуте.
По прогнозам Института энергетики и охраны окружающей среды ФРГ к 2010 году в Германии будет работать более 2 миллиона котлов и печей на топливных гранулах, и расходоваться около 4 миллионов тонн гранулированного топлива ежегодно.
Потребление топливных гранул в Швеции ежегодно растет примерно на 30%. Правительственная программа Швеции предусматривает к 2010 году увеличить потребление топливных гранул до 7 миллионов тонн в год.
Сжигание в котлах, в настоящее время, является малоэффективным использованием возобновляемых источников энергии.
Поэтому использование комплексов позволяющих получать тепловую и электрическую энергию для локальных потребителей является наиболее предпочтительным в настоящее время.

ООО «НПП «САТЭКплюс»