Газогенератор на опилках: как сделать древесный газогенератор на опилках и дровах

Автор: alexxlab -

Содержание

Газогенераторы КДО на древесных отходах

Газогенератор КДО-1 позволяет обогревать производственные, офисные, жилые помещения объемом до 3000 куб.м., получать горячую воду, пар.

Использование газогенератора КДО-1 поможет решить проблему утилизации отходов для:

Деревообрабатывающих предприятий

  • утилизация отходов деревообработки — древесной щепы, опилок, обрезков, стружки, горбыля, коры, отходов ДСП, ДВП, МДФ, использование тепла для сушильных камер

Сельскохозяйственных и животноводческих предприятий

  • утилизация отходов сельского хозяйства и животноводства — брикетированной шелухи зерновых, лузги подсолнечника, льняной костры, початков кукурузы и подсолнечника, соломы, навоза, куриного помёта и т.д.
  • при оборудовании инсенератором — крематором можно сжигать трупы животных, отходы бойни и мясокомбинатов, все виды твердых бытовых отходов, в том числе и медицинские отходы

Предприятий сферы ЖКХ, очистных сооружений

  • утилизация брикетированных осадков иловых полей, очистных сооружений, возможна работа на кусковом торфе

Мусороперерабатывающих предприятий

  • утилизация отходов пищевой и легкой промышленности, содержащих целлюлозу — упаковки пищевых продуктов и т. д.

Газогенераторные установки КДО-1 не загрязняют воздух и окрестности вредными выбросами. В сравнении с установками поверхностного горения, выходящие газы практически не содержат токсичных и иных примесей. В странах, уделяющих повышенное внимание вопросам экологии, таких как Швеция, Финляндия, Норвегия и Канада, газогенераторные твердотопливные котлы сегодня используются все активней именно из-за экологической чистоты.

Газогенераторный котел КДО-1 не требователен к качеству подаваемого в топку воздуха. Поэтому его можно размещать в помещениях с высоким уровнем запыленности.

Преимуществами газогенераторной установки КДО-1 являются:

  • простая конструкция
  • возможность быстрого обучения персонала
  • минимальные затраты на обслуживание установки
  • возможность регулировки мощности от 15 до 100 кВт
  • КПД более 85%

Принцип работы газогенератора

В газогенераторе происходит процесс термического разложения органического топлива.

Топливо не горит, а тлеет в условиях недостатка кислорода и в результате процесса, называемого пиролизом, образуется генераторный газ. Газ возгорается в жаровой трубе и факел пламени из газогенератора подается в топку теплообменника. Продукты сгорания, проходя по трубам теплообменника, нагревают их и через дымоотводящий патрубок уходят в атмосферу. В результате передачи тепловой энергии внутри теплообменника, возможно получение горячего воздуха или горячей воды.

Стоимость газогенератора

Актуальная цена на газогенераторный котел в прайс-листе.

Как купить газогенератор

Срок отгрузки газогенератора КДО-1 со склада в г. Вологде не более 5 рабочих дней. Организуем доставку газогенератора автомобильным или ЖД транспортом.

Для приобретения отправьте на факс или электронную почту информацию для подготовки договора — реквизиты организации или ФИО и паспортные данные покупателя, номер телефона, город доставки.

Газогенераторы, газогенератор на дровах

газогенератор

Газогенераторы – это устройства, генерирующие газ из твердого или жидкого топлива. В основном газогенераторами называют пиролизные печи на древесине и других отходах органики, в которых при недостатке кислорода и высокой температуре из твердого топлива (древесины например) генерируется газ, который в последствии используется для двигателей внутреннего сгорания вместо бензина. Такое применение газогенераторов оправдывало себя в середине прошлого века и в период Великой Отечественной войны. С прогрессом газогенераторы для автомобилей перестали применяться – связано это и с резким понижением цен на бензин с одновременным увеличением добычи сырья для бензина(нефти), и с трудоемкостью процессов по «заправке и обслуживанию» газогенераторов. Последнее – основная причина, почему газогенераторы сегодня не распространяются – цены на другие виды топлива (бензин, дизель, природный газ) растут, но газогенераторы на древесине не применяются для автомобилей. Плюс прогресс дизайна и минимизации автомобилей – куда там «засунуть печку с дровами»?!

Второе применение этого типа газогенераторов – вырабатывание электричества на дровах, т. е. использовать газогенераторы в качестве источника топлива для тех же ДВС, а ДВС-ом крутить электрогенераторы, вырабатывающие электричество. Рекламируя подобные услуги более нескольких лет, мы ожидали спрос на электростанции на дровах – но увы, спроса на рынке СНГ на подобные, казалось бы очевидно выгодные источники электроэнергии нет. В этом направлении Мастерская Своего Дела прекратила разработки более года назад.

Другой вид газогенераторов – газогенератор для ацетилена, это вид применяется при использовании газовой сварки.

Так же газогенераторами называют газовые электростанции, вырабатывающие электричество на природном газу.

Газогенераторами условно еще называют топки, дожигатели твердых отходов, в которых при интенсивной и регулируемой подаче нагретого кислорода сжигается древесина и отходы органики (опилки, солома, тырса, лузга семечки, шпалы и т.д.) Сегодня это наиболее часто применимое использование т.н. газогенераторов. Хотя газ в этих топках генерируется только с целью повышения КПД котлов и только с целью сгорания (догорания) в топке котла(или топке теплообменника котла).

Спрос на газогенераторы для вырабатывания прямого тепла показывает, что это применение наиболее энергоэффективно.
Газогенератор в применении в паровом котле, видео:

Пример энергоэффективности на лузге семечек:
Если лузгу семечки переработать в пеллеты и продать, то тонна будет стоить около 1000грн, без переработки тонна – 400грн
С тонны лузги семечек можно получить около 2300 кВт тепла на любом нашем котле с газогенератором(дожигателем или топкой). При сегодняшних ценах на электричество 2300кВт для промышленных объектов – это почти 1600грн при электроотоплении, при электроотоплении для населения 2300х0,3 = 690грн. Т.е. использование котлов с газогенераторами на опилках выгодно даже при ценах на электроэнергию, отпускаемую для населения. При стоимости газа 3грн/куб (неубыточная цена газа в Украине, отпускаемая населению при превышении лимита) можно с куба газа получить 10кВт тепла или те же цены отопления, что и при отоплении электроэнергией.

Т.е. даже отопление газом менее выгодно, чем отопление котлом с газогенератором на опилках – но не всегда, пока «вы в лимите» – то выгоднее газом.

Преобразовывать лузгу, опилки в пеллеты и продавать тоже выгодно, но если Вам не нужно само прямое тепло. В случае, если Вам необходимо само прямое тепло – то наиболее энергоэффективно напрамую использовать опилки, лузгу в газогенераторах для выработки тепла…
Рашид

Комментарии:

    Альтернатива централизованному газоснабжению

    Ожидая, как манны небесной, подключения к магистральным сетям, люди порой теряют уже всякую надежду… Но для таких, готовых к приему газа поселков, населенных пунктов выход есть. Это автономная газификация.

    Топка, схема топки

    При сжигании твердого кускового топлива на колосниковой решетке под понятием «топка» подразумеваются: колосниковая решетка, поддерживающая слой кускового топлива, с целью проведения через него требующегося для горения воздуха, и топочное пространство, в котором сгорают горючие летучие вещества.

    Дровяной газогенератор своими руками: устройство котла на опилках

    Главная › Новости

    Опубликовано: 04.09.2018

    Пиролизный котел дешиво.

    Природный газ – это самый дешевый источник энергии для системы отопления. Но в наши дни газ стоит не так уж и дешево. Поэтому многие домовладельцы предпочитают использовать в системах отопления альтернативные газогенераторы, работающие на дровах или опилках.


    И в данной статье мы рассмотрим процесс создания такого газогенератора. Изучив этот материал, вы сможете собрать дровяной газогенератор своими руками и воспользоваться всеми преимуществами альтернативного способа отопления.

    Древесный газогенератор


    Работа твердотопливного котла длительного горения Amica Time U

    Газогенератор на дровах: как это работает?

    Горючий газ можно добыть не только из скважины.

    Например, если нагреть дрова до 1100 градусов Цельсия, ограничивая доступ кислорода в зону окисления топлива, то процесс горения перейдет в стадию термического разложения – пиролиза. Итогом пиролиза будет преобразование целлюлозы в низкомолекулярные олефины – горючие газы этилен и пропилен.


    Самодельный механический терморегулятор для шахтного котла

    Причем КПД «пиролизного» котла в 1,5-2 раза выше, чем у обычного твердотопливного «нагревателя» . Ведь выделяемые в процессе пиролиза низкомолекулярные олефины выделяют в процессе горения намного больше энергии, чем сгорающая целлюлоза.

    В итоге, генератор на опилках, дровах, жмыхе или любом другом источнике целлюлозы функционирует по следующей схеме:

    Схема газогенератора

    В первичной камере сгорания, в результате классического пиролиза, целлюлоза переходит в низкомолекулярные олефины. На следующем этапе полученные в результате пиролиза олефины проходят сквозь ряд фильтров, очищающих горючие газы от примесей – уксусной и муравьиной кислоты, сажи, золы и так далее. После фильтрации газы нужно охладить, поскольку разогретое топливо отдает меньше энергии на финальной стадии окисления. Далее охлажденные газы переходят во вторичную камеру сгорания, где происходит окончательное окисление (горение) сопровождаемое выделением энергии, поглощаемой стенками (корпусом) котла. Причем во вторичную камеру сгорания газов закачивается отдельная порция воздуха, поскольку первичная камера функционирует в условиях ограниченного поступления кислорода.

    Разогретые стенки котла можно соединить с водяной «рубашкой», превратив газогенератор в обычный водонагревательный котел, или использовать в качестве нагревательного элемента воздушного конвектора.

    Почему это выгодно?

    Построив древесный газогенератор своими руками, вы сможете рассчитывать на следующие выгоды:

    Газогенераторные автомобили

    Уменьшенный расход топлива. Ведь КПД котла с газогенератором равно 90-95 процентам, а у твердотопливного котла – всего 50-60 процентов. То есть, на обогрев одного и того же помещения газогенератор потратит не более 60 процентов топлива, расходуемого обычным твердотопливным котлом. Продолжительный процесс горения. Пиролиз дров происходит за 20-25 часов, а процесс термического разложения древесного угля заканчивается за 5-8 суток. Следовательно, загрузку дров в котел можно проводить всего раз в сутки . А если вы пользуетесь древесным углем, то «зарядка» котла осуществляется раз в неделю! Возможность использовать в качестве топлива любой источник целлюлозы – от жмыха и соломы, до живой древесины с влажностью около 50 процентов. То есть о «сухости» дров можно уже не заботиться. Причем в топку некоторых моделей газогенераторных котлов можно отгружать даже метровые поленья, без предварительного измельчения (колки). Отсутствие потребности в чистке и дымохода, и поддувала. Пиролиз утилизирует топливо практически без остатка, а продукт окисления олефинов – это обычный водяной пар.

    Кроме того, необходимо отметить и возможность полностью автоматизировать процесс работы котла.

    Разумеется, полностью автоматический газогенератор своими руками вам не создать, но промышленные модели могут работать неделями, потребляя топливо из бункера и управляя процессом разогрева теплоносителя без участия оператора.

    К отрицательной стороне практики использования газогенераторов на дровах относятся следующие факты:

    Такой котел стоит очень дорого. Цена самого дешевого варианта «пиролизного» котла в два раза выше стоимости твердотопливного аналога. Поэтому самые рачительные хозяева предпочитают строить газогенератор на дровах своими руками. Такой котел работает на электричестве, расходуемом на энергообеспечение систем надува воздуха в камеры сгорания. То есть, если нет электричества – нет и тепла. А обычная печь будет «работать» где угодно. Котел генерирует стабильно высокую мощность. Причем снижение интенсивности нагрева спровоцирует сбой в работе всей системы – вместо горючих олефинов во вторичную камеру пойдет обычный деготь.

    Но все недостатки «окупаются» обилием положительных характеристик и экономичной работой нагревательного прибора. Поэтому приобретение газогенератора, а тем более самостоятельное строительство такого «отопительного прибора» – это очень выгодное дело. И ниже по тексту мы опишем процесс создания дровяного газогенератора.

    Как сделать газогенератор своими руками?

    Перед сборкой газогенератора и трансформацией данного прибора в отопительный котел нам нужно заготовить узлы и детали, из которых и будет собираться этот агрегат.

    Причем классическое устройство газогенератора на дровах предполагает использование в процессе сборки следующих комплектующих:

    Устройство газогенератора

    Во-первых, корпуса – основы будущего агрегата, во внутренней части этого узла будут установлены все составные элементы котла. Корпус собирается из уголков и листовой стали, предварительно раскроенных и нарезанных по шаблонам и чертежам. Во-вторых, бункера – емкости для хранения топлива (дров, древесного угля, паллет и так далее). Бункер собирается из листового проката и крепится в корпусе. Причем под этот узел можно выделить часть внутреннего пространства корпуса, разграничив ее с помощью металлических плит из низкоуглеродистой стали. В-третьих, камеры сгорания – ее размещают в нижней части бункера. Ведь основная задача этого узла – это генерирование высокой температуры, поэтому камеру изготавливают из жаропрочной стали. А крышку бункера – герметизируют, препятствуя несанкционированному насыщению камеры сгорания кислородом. В-четвертых, горловины камеры сгорания – особого участка, где реализуется крекинг смол. Эту деталь камеры отделяют от корпуса с помощью асбестовых прокладок. В-пятых, коробки воздухораспределителя – особого узла, размещаемого вне корпуса. Причем врезка штуцера воздухораспределителя в корпус осуществляется посредством обратного клапана. Этот узел обеспечивает приток кислорода в камеру сгорания олефинов, препятствуя выходу горючих газов из камеры сгорания. В-шестых, комплекта фильтров и патрубка, соединяющего горловину камеры сгорания дров с камерой сгорания олефинов.

    Кроме того, нам понадобится колосниковая решетка – она нужна для отделения углей в камере сгорания, лучки и дверцы – они обеспечивают доступ в полости корпуса, в том числе и в бункер или камеру сгорания.

    Подготовив все указанные элементы, мы можем приступать к сборке газового генератора, осуществляемой по следующему плану:

    Вначале собирают корпус. Затем в корпусе обустраивают бункер с камерой сгорания, дополняя конструкцию колосниками и приточным каналом (поддувалом). Горловину камеры сгорания дров соединяют патрубком с камерой горения олефинов. Причем в патрубок можно вывести на систему охлаждения газов, монтируемую за пределами корпуса. В верхней части корпуса собирают коробку воздухораспределителя, предварительно подготовив ввод в камеру сгорания олефинов с помощью обратного клапана. Далее на петли монтируют дверцу в бункер и лючки в камеры сгорания (и дров и олефинов).

    Собранный таким образом котел оборудуют воздушными компрессорами (воздухораспределитель и приточный канал в камеру сгорания дров) и вытяжной трубой (дымоходом). Ну а в самом конце на корпус котла, желательно в зоне вторичной камеры сгорания, монтируют водяную рубашку с приточным и выпускным штуцером, в которой будет циркулировать теплоноситель. Причем рубашку можно разместить в двойных стенках корпуса или камеры сгорания олефинов.

    Энергия из древесных отходов — Энергетика и промышленность России — № 8 (48) август 2004 года — WWW.EPRUSSIA.RU

    Газета «Энергетика и промышленность России» | № 8 (48) август 2004 года

    О будущем электроэнергетики сегодня говорит любой грамотный специалист. Цены на энергию постоянно растут, традиционные ее источники стремительно убывают, кладовые термоядерной физики взламывают уже которое десятилетие, — а отоплением, транспортом и электроэнергией нам приходится пользоваться регулярно. В то же время существует множество альтернативных источников, которые могут использоваться, но не используются по причине их экологической опасности, существенной стоимости затрат на изготовление оборудования, больших производственных расходов или просто из-за недоработки технологического цикла.

    Одним из альтернативных источников энергии (использование которого было бы особенно актуально для нашей страны) являются отходы лесной и деревоперерабатывающей промышленности. Объемы их в России огромны и в настоящее время не столько служат получению прибыли, сколько являются причинами расходов и головных болей хозяйственников.

    В Центральном научно-исследовательском институте лесохимической промышленности (ЦНИЛХИ, г. Н. Новгород) озаботились задачей найти опилкам и щепкам достойное применение. В итоге появилось блестящее решение: был разработан способ получения из бросовых отходов и гниющих остатков древесины экономически выгодной электрической и тепловой энергии. Сотрудники ЦНИЛХИ создали технологию, изготовили и испытали лабораторную установку, запатентовали ее и сделали экономические расчеты (себестоимость эл. энергии при мощности генератора около 1МВт, составляет всего 0,52 руб/кВт. Даже нашли партнеров, которые могут разработать и изготовить как опытный образец, так и серийную продукцию, — причем нашли в России, а не за рубежом (разработчик ООО «Архимед», изготовитель ООО «Импульс» из г. Санкт-Петербурга).

    Суть проекта — экономически выгодный способ газификации древесины. Газификация древесины осуществляется давно, старики еще помнят ЗИСы времен Отечественной войны с высокими баками позади кабины, которые шоферы топили дровами. После войны от таких экзотических машин отказались — хлопотно, ненадежно, пробег мал. Потом все и вовсе забыли об их существовании.

    В институте иначе взглянули на проблему газификации древесины. В результате удалось обеспечить не только экономическую эффективность, но и экологическую безопасность переработки отходов.

    Основным звеном нового способа газификации по методу ЦНИЛХИ является газогенератор (реактор) непрерывного действия, в который направляется измельченная древесина (щепа, опилки и т.п.). Поступающее в реактор сырье подвергается высокотемпературному нагреву, а образующиеся при этом продукты одновременно насыщаются кислородом и водородом. Получаемый при этом генераторный газ содержит в своем составе 86% горючих компонентов, в том числе 41,5% окиси углерода и 36,7% водорода.

    Такая технология позволяет использовать бросовое сырье и получать при этом генераторный газ с теплотворной способностью до 12 МДж на 1куб. м газа, т.е. в 2,5 раза более высокой калорийности, чем при существующих традиционных способах газификации. Из 1 куб. м абсолютно сухой древесины можно получить 1506 кВт-ч электроэнергии и попутно 0,8 Гкал тепловой энергии. Расход топлива при этом на 1 кВт тепловой мощности в два раза ниже, чем при прямом сжигании древесины в современных энергетических комплексах.

    Получаемый генераторный газ пригоден, например, для питания газопоршневых электростанций. В настоящее время потребность в таких комплексах только в Нижегородской области более 500 штук (причем уже имеются заявки от потребителей). Серийное производство газогенераторных установок позволит:
    — ввести в деловой оборот десятки миллионов куб. метров неиспользуемой древесины и древесных отходов;
    — обеспечить дешевой электрической и тепловой энергией предприятия и поселки, в том числе и в труднодоступных лесных районах;
    — ликвидировать пожароопасные и экологически вредные отвалы из отходов деревообработки;
    — снизить в 2-3 раза выбросы в атмосферу парниковых газов и окислов азота по сравнению с традиционными тепловыми и газогенераторными установками;
    — исключить образование пожароопасных, экологически вредных отвалов из отходов деревообработки.

    Газогенератор установка GEK модулями | АльтерСинтез

    Джим Мейсон (Jim Mason) и его команда

    Известный нам по этой статье Джим Мейсон не остановился на одной модели. Напротив, он продолжил изучение и разработку газогенераторных установок. На сегодняшний день, Джим Мейсон приступил к серийному выпуску нескольких моделей газогенераторов, дав им название «Gasifier Experimenters Kit (GEK)» – экспериментальный газогенераторный набор.

    Изделия, именуемые GEK, можно приспособить для использования с различными устройствами, например запитывать передвижную электростанцию или двигатель автомобиля, или отапливать сушильную камеру и т. п.

    В ассортименте продукции Джима Мейсона есть как полностью готовые устройства, купив которые, можно сразу начать их эксплуатацию, так и наборы дополнения, по типу конструктора «сделай сам».

    Устройство разработано таким образом, что с ним запросто сможет разобраться новичок. Но так же конструкция будет интересна специалистам, инженерам-разработчикам. Главная ценность этого устройства заключается в том, что с его помощью можно быстро и без больших затрат организовать выработку газа и снабжать им небольшие объекты, использующие газ в процессе эксплуатации.

    Учитывая тот факт, что различные виды топлива требуют различных конструктивных решений газогенераторов, трудно создать универсальную модель на все случаи жизни. Поэтому экспериментальный газогенераторный набор (Gasifier Experimenters Kit (GEK)) имеет модульную конструкцию. Все сопряжения между модулями стандартизированы и имеют одинаковые крепежные параметры. Таким образом, из отдельных модулей можно собрать газогенератор, оптимально работающий с конкретным видом топлива. А так же это означает, что в перспективе есть возможность усовершенствовать или модифицировать имеющийся газогенератор без вмешательства и переделки общей конструкции и отдельных крепежных элементов.

    Разработчики не обязывают приобретать всю конструкцию в сборе, а позволяют докупать отдельные модули, тем самым расширяя и поощряя возможности для усовершенствования базовой конструкции. Т. е. можно купить основной блок газогенератора, а конструкцию фильтра собрать самому. По мере потребности можно докупить модуль подачи топлива (гранул, торфа, древесины) и присоединить его к стандартным фланцам стандартными болтами.

    Изготовители этого газогенератора считают, что «экспериментальный газогенераторный набор» (Gasifier Experimenters Kit) – это полезный и мощный конструктор термического преобразования биомассы, с помощью которого можно решать текущие проблемы газификации, а так же экспериментировать с часто обсуждаемыми, но редко реализуемыми решениями.

    Ниже представлена краткая видео презентация запуска и работы электростанции мощностью 10 кВт, которая вырабатывает энергию, получаемую из биомассы – из опилок. Работающая электростанция свободно обеспечивает необходимой электроэнергией такие энерго-потребители, как обогреватель, электроосветитель, работающая болгарка.

    Если видео проигрывается с рывками, то нажмите на паузу и подождите несколько минут, а затем продолжите просмотр

    Презентация электростанции 10 кВт

    На проводимый в г. Беркли (штат Калифорния) бесплатный семинар, проводимый сотрудниками «Открытой лаборатории» (All Power Labs) приехало сорок человек из разных стран мира. После нескольких дней обучения на семинаре была изготовлена и испытана электростанция, получающая энергию из отходов биомассы.. К новому двигателю-генератору Honda V Twin был подключен газогенератор GEK, в который загрузили сосновые опилки и в результате полчили электроэнергию. Затем к работающей электростанции подключили осветительные прожекторы. В видео сюжете ниже можно посмотреть, как это происходило.

    Еще один пример использования газогенератора, реализованный командой из «Открытой лаборатории» – автомобиль хонда, работающий на биотопливе.


    Автомобиль Honda Civic с установленным в багажнике газогенератором.

    Эта Honda Civic, с установленым в багажнике газогенератором, теперь передвигается исключительно на энергии, получаемой из возобновляемых источников. В багажнике установлен газогенератор, который заправляется отходами из биомассы: кукурузные стебли, скорлупа грецких орехов, древесные опилки и т. п. Подробнее о этом автомобиле можно посмотреть на сайте www.AllPowerLabs.org. А в видео сюжете ниже можно посмотреть, как этот автомобиль ездит.

    P.S. Читатель нашего сайта, Александр, прислал учебное пособие по изготовлению газогенераторной установки, найденное им на просторах интернета. Книгу-пособие в формате djvu можно скачать на двух языках:

    • оригинал на английском языке, скачать: us_r.rar
    • русский машинный перевод, скачать: us_e.rar

    От имени читателей выражаю благодарность за книгу, спасибо Александр!

    Эту книгу упоминал Джим Мейсон при изготовлении своих газогенераторов. Цитировал эту книгу еще один американский «кулибин» Майк Ларосса (о нем готовиться публикация).

    Комментарии:

    Самодельный автоматизированный котел на древесных гранулахГазогенераторные автомобили в истории

    устройство и чертеж, на дровах своими руками, электростанция на дровах, видео

    Перед тем как покупать газогенератор для дома, следует изучить рекомендации профессионалов Из-за роста коммунальных услуг, все больше людей стараются уйти от централизованных систем, и переключиться на альтернативные источники энергии. В первую очередь это касается электричества, однако не обходит стороной и отопление с газом. Вам может показаться, что получить газ самостоятельно невозможно, однако существует такой прибор, как газогенератор. С его помощью можно обеспечить дом и машины. Сегодня мы расскажем, как сделать устройство на дровах, вырабатывающее газ для дома и автомобиля своими руками.

    Что такое газогенератор для дома

    Газогенераторные установки – это домашняя мини станция по выработки газа. Она привлекает внимание потребителей своей функциональностью и эффективностью. К тому же – это еще и самодельная электростанция, ведь из газа можно сделать электричество.

    Есть другие способы добычи электроэнергии. Самым перспективным считается ветряной и солнечный электрогенератор. Мы даем совет использовать именно их.

    Газген может использоваться для заправки газом машины или, как теплогенератор. Также некоторые умудряются его приспособит для приготовления пищи, однако в этом смысле обычный пиролизный котел и печь отопления превосходят его по показателям.

    Преимущества газогенератора на дровах:

    1. Работает на материалах которые очень просто достать. На угле, опилках, древесном мусоре и даже навозе.
    2. Высокий КПД газогенератора. Помимо выработки электричества, работая, угольный или дровяной генератор может отапливать помещение, за счет того, что его поверхность очень сильно нагревается и происходит выработка тепла.
    3. Энергия, полученная из древесины, экологичнее бензина. При переработке такого газа, выделяется вода и углекислый газ.
    4. Такому устройству не нужна для работы электроэнергия. Поэтому он вам пригодится даже в тех районах, де обеспечения электричеством нет.

    При выборе газогенератора для дома следует учитывать, с какой целью и периодичностью он будет использоваться

    Именно из-за этих преимуществ многие народные умельцы делают подобные конструкции для своих авто и домов. Газогенерация такого прибора позволяет полностью отказаться от использования бензина.

    Принцип работы газогенератора

    Если таким прибором оснащена машина, то там будет обязательно установлен двигатель внутреннего сгорания (ДВС). В ДВС воспламеняется и сгорает газовый продукт, при этом появляются новые газы, которые приводят в движение коленчатый вал и поршни, а затем передаются на автомобильный прибор вырабатывающий электричество.

    Проще всего понять принцип работы газогенератора, увидев его чертеж. Это даст вам полное представление об его устройстве.

    Принцип работы газогенератора в домашних условиях сильно отличается, от того, как на нем работают автомобили. Там используется твердое топливо. Такое устройство состоит из двух блоков: бункера сжигания и корпуса. Давайте посмотрим, как работает такой газогенератор.

     Принцип работы газогенератора поперечного процесса:

    • В нижней части газогенератора, где находится днище, располагается камера заполнения. В нее закладывают топливо.
    • Сверху корпуса должна быть крышка с асбестовым уплотнителем по краю.
    • В нижней части агрегата сжигается топливо. Эта часть изготавливается из жаропрочной стали. Там есть горловина для крекинга смол.
    • В средней части есть отверстия. Они нужны для подачи кислорода в агрегат.
    • Выход газа из газогенератора обеспечивает обратный клапан, расположенный на выходе.
    • В нижней части находится решетка с углями. Сгорая, они превращаются в золу и падают в зольник.
    • Загружается топливо через люк. В его конструкции есть амортизатор. С его помощью регулируют давление внутри камеры.

    Такой газогенератор вполне справится с отоплением дома. Он дешевле, чем природный газ из баллона. Однако промышленный масштаб выработки газа он не осилит.

    Виды газогенераторных установок

    В зависимости от способа сгорания газа, на современных рынках представлено несколько вариантов газогенераторов. Каждый из них по-своему хорош и применяется в разных областях. Чтобы вам проще сделать выбор, мы предлагаем ознакомиться с каждым из них.

    Газогенераторные установки могут отличаться по мощности и размерам

    Разновидности газогенераторов:

    1. Устройство с прямым способом генерации сжигает уголь и полукокс. Здесь забор газа происходит сверху агрегата, а кислород поступает сверху.
    2. Агрегаты обратного процесса сжигают древесину и ее отходы. Кислород в таких изделиях поступает в камеру горения, а газ отдается снизу.
    3. Приспособления поперечного способа получают кислород через фурмы внизу корпуса. Оттуда же, только с другой стороны отдается газ.

    Каждый из вариантов имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому они пользуются одинаковой популярностью. И выбираются в зависимости от типа топлива и площади помещения.

    Что нужно, чтобы сделать газогенератор своими руками

    Самодельный газогенератор занимает много времени. Однако готовый вариант имеет достаточно высокую стоимость. Поэтому многих народных умельцев изготовление такого устройства своими руками не пугает.

    Вам понадобятся не только материалы, для создания газогенератора, но и кое какие инструменты. Большую часть таких приспособлений вы сможете найти дома, а другую придется купить или взять у знакомых. Обычно трудности возникают с поисками сварочного аппарата и болгарки.

    Схема газогенератора предполагает наличие некоторых материалов. Вы можете их приобрести на специализированных рынках или заводах.

    Материалы, которые понадобятся для создания газогенератора:

    1. Две емкости. Одна должна быть больше другой.
    2. Листы метала для шейкера. Имеются ввиду подвижные колосники.
    3. Металлические водопроводные трубы.
    4. Вентилятор;
    5. Бак для циклона круглой формы.

    Вами может быть использована бочка полуторка, однако лучше всего выбрать варианты объемом 200 литров. Их можно купить на любом рынке, в отделе принадлежностей для сада и дачи.

    Как сделать газген своими руками

    Изготовить газогенератор достаточно просто. Для этого вам понадобятся навыки сварки и помощник. Также для наглядности лучше найти схему.

    Чтобы сделать газген своими руками, нужно найти его схему и посмотреть видео с мастер-классом

    Как сделать газогенератор своими руками:

    1. Бочка меньшего размера вставляется в бочку большего размера. Во внутренней бочке мы расположим камеру сгорания.
    2. В бочки вваривается двухдюймовая труба. Она будет отвечать за подачу воздуха для сгорания.
    3. Сверху бочек ставится крышка с люком для загрузки топлива. Там же нужно установить трубу для отвода газа.
    4. В центральной емкости устанавливаются колосники. Вы их должны мочь пошевелить и очистить от шлаков. Также там вырезается и устанавливается поддувальная дверца для чистки камер.
    5. Из трубы с диаметром 400 мм сваривается центробежный фильтр очистки. Он заполняется керамзитом, опилками или металлическими шайбами.
    6. Радиатор охлаждения представляет собой две толстые трубы, соединенные тонкими. Высота таких труб должна достигать как минимум одного метра.

    Таким способом вы сможете собрать газогенератор обратного процесса. Это достаточно просто и не займет много времени.

    Авто на дровах своими руками (видео)

    Газогенератор – это устройство, которое позволит вам обеспечить свое жилище необходимым количеством газа и тепла. Поэтому такое изделие стоит приобретения. Однако еще лучше будет, если вы его сделаете своими руками.


    Добавить комментарий

    ПО «Теплоресурс»

    Ковровские котлы на древесных отходах. Котельные на отходах деревообработки, мини ТЭЦ на древесных отходах.

    Производственное Объединение (ПО) «Теплоресурс» предлагает полный ассортимент котельного и вспомогательного оборудования для создания автоматизированной биотопливной котельной (мини ТЭЦ) – это котлы на отходах деревообработки. Современные котлы с автоматизированной подачей и смешением топлива обеспечивают полное сгорание вторсырья от лесопилок при значительной влажности с большим КПД (до 86% по сравнению с 25-50% у обычных котлов на угле и дереве).

    Автоматическая, дозированная подача опилок и щепы приводит к тому, что отходы деревообработки сгорают равномерно, что дает возможность точного регулирования температуры воды в котле (до 10С), это имеет большое значение для сушильных камер древесины. 

    Автоматическая работа с подачей оптимального количества топлива и воздуха, которую обеспечивают паровые котлы на отходах, избавляет от необходимости постоянного дежурства обслуживающих работников. Котлы на отходах компании «Теплоресурс» оперативно вводятся в эксплуатацию и работают в разнообразных климатических условиях. В течение всего срока службы котельной на отходах древесины вы будете получать исчерпывающие консультации по вопросам работы от наших специалистов.

    Мы производим котлы работающие на отходах деревоперерабатывающих предприятий – опиле, щепках, стружке. Для получения больших тепловых мощностей, удобства обслуживания и увеличения стабильности работы в котельной чаще всего ставятся котлы на отходах, которые приобретаются и вводятся в эксплуатацию по очереди, что рациональнее и выгоднее, чем сразу запускать 2-3 котла.

    В каких предприятиях целесообразен котел на отходах деревообработки (древесины)?

    Мы предлагаем водогрейные котлы на древесных отходах единичной тепловой мощности от 300 кВт до 10 МВт, устойчиво работающих как на отходах деревообработки (щепки, опил, кора, стружка с относительной влажностью до 55%), так и на кусковом, фрезерном или брикетированном торфе. Такие автономные котельные на древесных отходах будут эффективны в деревоперерабатывающих комбинатах, предприятиях ЛПК, фанерных заводах в качестве комплекса сушильных камер или системы отопления. Есть «всеядные» котлы на отходах древесины, работающие на любом сырье или специализированные на одном виде топлива с более высоким КПД. Подобные котлы на древесных отходах выгодно эксплуатировать, прежде всего, там, где ежедневно образуются большие объемы опилок и стружек, или на котельных, расположенных в непосредственной близости от таких предприятий, постоянно имеющих отходы деревопроизводства или отходы мебельного производства. Производственные площади и офис ПО «Теплоресурс» находятся в городе Ковров Владимирской области, а ковровские котлы для сжигания древесных отходов давно заручились хорошей репутацией во многих регионах РФ. Модульная конструкция, которой обладают паровые котлы на древесных отходах и их полная заводская готовность позволяет оперативно транспортировать ковровские котлы «Теплоресурс» по всей территории России железнодорожным и автомобильным транспортом, что минимизирует срок доставки и установки всего оборудования.

    Топливный склад «Живое дно», транспортеры, автоматика котельной

    В каждом отдельном проекте котельные на отходах комплектуются необходимым для эффективной работы дополнительным набором оборудования: оперативным бункером-дозатором, топливным складом щепы и опилок, шнековым транспортером, скребковым транспортером, автоматической системой управления. Благодаря всему этому оборудованию промышленные котлы на древесных отходах бесперебойно работают в автоматическом режиме.

    В зависимости от специализации вашего производства и превалирования тех или иных древесных отходов наши конструктора выдадут наиболее оптимальный вариант конструкции, которой будет обладать ваша котельная на отходах. Это могут быть твердотопливные водогрейные котлы на отходах древесины, работающие на больших кусках древесных остатков с ручной загрузкой и снабженные бункером-накопителем с автоматизированным шнековым вводом стружки для ее горения в разведенной топке котла. Или целесообразнее окажутся котельные на отходах с газовым котлом, снабженным вихревым газогенератором с порционной доставкой шнеком опилок в топку из бункера – накопителя.

    Проектирование и комплектация мини ТЭЦ на древесных отходах

    Конструкторский отдел ПО «Теплоресурс» поможет разработать проект модернизации уже имеющейся мини тэц для оснащения ее автоматической системой дозированной подачи биотоплива. Если ваша котельная работает на угле или дизельном топливе, то возможен ее перевод на щепку, опил или пеллеты. Учитывая все индивидуальные потребности и особенности каждого предприятия — заказчика, наши специалисты создают проект, по которому ваша котельная на отходах древесины будет работать с оптимальной производительностью, подходящим видом используемого топлива и необходимой автоматизацией процессов топливоподачи и горения.

    Электрогенератор на опилках

    Низкое потребление топлива и бесшумность

    Электрогенератор на опилках , который можно найти на Alibaba.com, представляет собой передовые источники энергии, которые генерируют необходимую электрическую энергию для различных целей. Роль этих электрических генераторов опилок нельзя игнорировать, поскольку они заполняют пробел в отсутствие традиционных источников, таких как электричество. Выходная мощность этих электрогенераторов опилок такая же, как и у нормативных источников электроэнергии, и, следовательно, причина, почему они используются в различных коммерческих секторах и домашних хозяйствах


    Эти современные электрогенераторы на опилках сделаны с использованием современных технологий. которые заставляют их бесшумно работать, что означает, что их можно использовать даже в таких местах, как больницы.Посетив Alibaba.com, вы должны с энтузиазмом найти электрогенератор на опилках , в котором установлены интеллектуальные блоки управления, которые позволяют им работать автономно. Система прямого впрыска топлива электрогенератора на опилках дает им возможность работать даже на открытом воздухе, где нет других источников энергии.

    Великолепный электрический генератор опилок , представленный на этом рынке, можно использовать на коммерческих объектах, таких как районы добычи полезных ископаемых, для питания используемых машин.Кроме того, интеллектуальные блоки управления, установленные в электрическом генераторе опилок , делают это оборудование без оператора во время работы и обеспечивают защиту от перегрузок по мощности. Безупречный электрогенератор на опилках имеет усиленные звукоизоляционные материалы, которые делают его очень тихим во время работы.

    Расширьте область поиска электрогенератора на опилках , посетив сайт Alibaba.com, и изучите многочисленные диапазоны и различные доступные варианты выходной мощности.Зайдя на этот сайт, вы будете поражены низкими ценами. Вам, как уважаемому клиенту, предлагается приехать за таким оборудованием.

    Свет, генерируемый опилками — ScienceDaily

    Эффективная, компактная и недорогая энергетическая установка была разработана российскими исследователями. Электростанция вырабатывает много энергии из некачественного угля, опилок и другого низкосортного топлива, а также выделяет очень мало вредных газов.

    Установка пока существует в единственном экземпляре.Студенты, проходящие производственную практику по специальности «Нетрадиционная энергетика», обучаются работе на данной установке в НИИ энергетики им. Московский государственный инженерный университет им. Н. Э. Баумана. Таким образом, они обнаружат, что большое количество тепла и света можно получить практически из отходов. Для этого не нужно переправлять в печи березу и высококачественные полезные ископаемые — ценнейшее сырье для химической промышленности. Получается, что из всякого «мусора» можно получить электроэнергию, избавившись от него без ущерба для окружающей среды.К тому же он относительно недорогой, что немаловажно.

    Мобильную автономную энергоустановку разработали их преподаватели — Юрий Маслов, к.э.н. (Технические науки), доцент, и его коллеги из Н. Московский государственный инженерный университет им. Н. Э. Баумана, славящийся великолепными инженерными традициями. Электроустановка предназначена для обеспечения теплом и светом малых предприятий, фермерских хозяйств и других малых предприятий. Он не утверждает, что обеспечит власть городу или даже региону.Но в случаях, когда требуется относительно небольшая мощность, но пока нет сети ЛЭП, нормальных дорог и / или больших денег, энергоустановка способна решить проблему в любое время года.

    Установка состоит из двух действующих агрегатов: газогенератора и двигателя внутреннего сгорания, аналогичного дизельному двигателю и фактически разработанного на базе штатного двигателя, но с некоторыми модификациями. Самое главное — это газогенератор как таковой, то есть устройство, позволяющее преобразовывать малопотребное топливо в полезный, а точнее — энергетический газ с наименьшими потерями как для себя, так и для окружающей среды.

    Итак, сначала происходит термохимическая обработка топлива. По сути, газификация топлива (то есть преобразование твердого топлива в газы, способные окисляться с выделением энергии) в принципе известна уже почти сто лет. Различие в цифрах — эффективности процесса, то есть соотношении затрат и количества получаемой мощности, экологической безопасности.

    В газогенераторе установки «Бауман» опилки и другие отходы (древесные, овощные и даже животноводческие, торф и бурый уголь) сначала немного сушатся, а затем нагреваются до определенной температуры в токе воздуха.Это происходит в несколько этапов в разных частях генератора — в зонах сушки, восстановления и горения. В процессе важно все — и температурный режим, и количество материалов, из которых изготовлен генератор, и количество окислителя, то есть кислорода воздуха. Все эти параметры тщательно определены авторами на основе большого количества экспериментальных исследований, инженерных и физико-химических расчетов.

    В результате энергетический газ, выходящий из газогенератора такой установки, почти наполовину состоит из смеси горючих газов, т.е.е. оксид углерода, водород, метан и кислород, а также диоксид углерода и диоксид азота, которые также не сжигают и не наносят вред окружающей среде. Установка, установленная в лаборатории инженерного вуза, способна вырабатывать 10 киловатт электроэнергии. Это немного, но установка небольшая — это скорее пилотный вариант. В принципе, они рассчитаны на выработку 30 киловатт электроэнергии, т.е. вполне можно обеспечить электроэнергией, например, одну ферму.Вместе с тем, хозяйство избавится от растительных отходов и сократит расходы на закупку и доставку «стандартного» топлива. Конечно, некоторых фермеров не слишком заботит содержимое любого разряда энергоустановки или их токсичность, поскольку экологическая безопасность установки по-прежнему не является решающим аргументом для фермеров. Вместо этого они оценили бы экономию и эффективность. Экологическая безопасность — неотъемлемая часть установки.

    История Источник:

    Материалы предоставлены агентством Информнаука . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

    Газовый двигатель на опилках мощностью 340 кВт, используемый в Японии — Китайский электрогенератор, генератор энергии

    Преимущества для клиентов двигателей синтез-газ — биомасса

    • Конструкция цилиндров в линейном и вертикальном расположении и вертикальном расположении , что означает простоту, легкость и низкую стоимость эксплуатации и обслуживания. Капитальный ремонт двигателя может производиться на сайте пользователя.

    • Большой цилиндр (300 мм), длинный ход, низкая скорость и большой рабочий объем 215 л и 242 л, что означает большой резерв мощности и постоянную выходную мощность.

    • Низкая частота вращения двигателя при 500 или 600 об / мин, что означает высокую надежность для непрерывной работы, достаточное сгорание, низкую температуру выхлопных газов и высокую тепловую эффективность.

    • Без наддува (без турбонагнетателя и промежуточного охладителя), что означает низкий уровень отказов и минимальное время простоя (TAR в синтез-газе всегда блокирует и повреждает турбокомпрессор и промежуточный охладитель).

    • Внутренняя система смешивания (для газообразного водорода с высоким содержанием водорода более 15%), раздельный забор газа и воздуха, затем смешивание в камере сгорания, что означает отсутствие риска возгорания и детонации цилиндров.

    • Сильная обработка и устойчивость к TAR, длительная безотказная работа. TAR всегда вызывает проблемы

    блокировки трубопровода, загрязнения цилиндров, заклинивания свечей зажигания и т. Д.

    • Система пуска со сжатым воздухом, плавный запуск, высокий уровень успешности и простота обслуживания.

    • Открытая система охлаждения с пластинчатым теплообменником, высокая эффективность и простота удаления накипи.

    • Разборная коробка впускных клапанов, что позволяет легко и удобно очищать TAR (не нужно разбирать головку блока цилиндров).

    • Низкооборотный двигатель снижает шум. Максимальный шум ≤100 дБ. Через глушитель шум будет ≤70 дБ.

    • Низкая скорость означает низкий износ компонентов, а именно меньшие затраты на замену запчастей и длительный срок службы.

    • Длительное время капитального ремонта 60 000 часов и жизненный цикл 20-25 лет, что обеспечивает устойчивое финансовое вознаграждение электростанции.

    Разработка биомассы в качестве альтернативного топлива для газовых турбин (Технический отчет)

    Хэмрик, Дж. Т. Разработка биомассы в качестве альтернативного топлива для газовых турбин . США: Н. П., 1991. Интернет. DOI: 10,2172 / 5685622.

    Хамрик, Дж. Т. Разработка биомассы в качестве альтернативного топлива для газовых турбин . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5685622

    Хэмрик, Дж. Т.Пн. «Развитие биомассы как альтернативного топлива для газовых турбин». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5685622. https://www.osti.gov/servlets/purl/5685622.

    @article {osti_5685622,
    title = {Разработка биомассы в качестве альтернативного топлива для газовых турбин},
    author = {Hamrick, JT},
    abstractNote = {Программа по разработке биомассы в качестве альтернативного топлива для газовых турбин была запущена в Aerospace Research Corporation в 1980 году.Кульминацией исследования стало строительство и установка системы выработки электроэнергии с использованием газовой турбины Allison T-56 в Ред-Бойлинг-Спрингс, Теннесси. Система успешно эксплуатировалась с передачей электроэнергии Управлению долины Теннесси (TVA). Выбросы из системы соответствуют или превышают требования EPA. Никакой эрозии турбины не было обнаружено за более чем 760 часов работы, 106 из которых были подключены к генерации электроэнергии для TVA. Было необходимо ограничить температуру на входе турбины до 1450 ° F, чтобы контролировать скорость осаждения золы на лопатках турбины и статорах и облегчить периодическую очистку этих компонентов. Результаты испытаний, проведенных исследователями из Battelle Memorial Institute - Columbus Division, обещают, что отложения на лопастях турбины, которые необходимо периодически удалять с помощью измельченной скорлупы грецкого ореха, можно удалить с помощью добавления извести в топливо. Эксплуатационные проблемы, которые в основном связаны с системой подачи и конфигурацией двигателя, были надлежащим образом идентифицированы и могут быть исправлены в модернизированной конструкции. Теперь система готова к разработке коммерческой версии. Министерство энергетики США (DOE) поддержало только оценку древесины в качестве альтернативного топлива для газовых турбин.Однако эта система, по-видимому, имеет высокий потенциал для интеграции в гибридную систему для производства этанола из сорго или сахарного тростника. 7 исх., 23 фиг., 18 таб.},
    doi = {10.2172 / 5685622},
    url = {https://www.osti.gov/biblio/5685622}, журнал = {},
    номер =,
    объем =,
    place = {United States},
    год = {1991},
    месяц = ​​{4}
    }

    Биомасса для производства электроэнергии | WBDG

    Введение

    Внутри этой страницы

    ЭТА СТРАНИЦА ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ

    Биомасса используется для отопления помещений, производства электроэнергии и комбинированного производства тепла и электроэнергии. Термин «биомасса» охватывает большое количество разнообразных материалов, включая древесину из различных источников, сельскохозяйственные остатки, а также отходы животных и человека.

    Биомассу можно преобразовать в электроэнергию несколькими способами. Наиболее распространенным является прямое сжигание материала биомассы, например сельскохозяйственных отходов или древесных материалов. Другие варианты включают газификацию, пиролиз и анаэробное сбраживание. Газификация производит синтез-газ с полезным содержанием энергии за счет нагревания биомассы меньшим количеством кислорода, чем необходимо для полного сгорания.Пиролиз дает бионефть за счет быстрого нагревания биомассы в отсутствие кислорода. При анаэробном сбраживании образуется возобновляемый природный газ, когда органические вещества разлагаются бактериями в отсутствие кислорода.

    Различные методы работают с разными типами биомассы. Обычно древесная биомасса, такая как древесная щепа, пеллеты и опилки, сжигается или газифицируется для выработки электроэнергии. Остатки кукурузной соломы и пшеничной соломы упаковываются в тюки для сжигания или превращаются в газ с помощью анаэробного варочного котла.Очень влажные отходы, такие как отходы животных и человека, превращаются в газ со средним содержанием энергии в анаэробном варочном котле. Кроме того, большинство других типов биомассы можно преобразовать в бионефть путем пиролиза, которое затем можно использовать в котлах и печах.

    В Вудленде, Калифорния, электростанция использует древесину из сельскохозяйственной промышленности.
    Источник: NREL

    В этом обзоре основное внимание уделяется древесной биомассе, используемой для выработки электроэнергии на промышленных предприятиях, а не в проектах коммунальных предприятий.Тепло биомассы и биогаз, включая анаэробное сбраживание и свалочный газ, рассматриваются на других страницах технологических ресурсов в этом руководстве:

    По сравнению со многими другими вариантами использования возобновляемых источников энергии, биомасса имеет преимущество диспетчеризации, что означает, что она управляема и доступна при необходимости, подобно системам выработки электроэнергии на ископаемом топливе. Однако недостатком биомассы для производства электроэнергии является то, что топливо необходимо закупать, доставлять, хранить и оплачивать. Кроме того, при сжигании биомассы образуются выбросы, которые необходимо тщательно контролировать и контролировать в соответствии с нормативными требованиями.

    В этом обзоре представлены конкретные детали для тех, кто рассматривает системы производства электроэнергии на биомассе как часть крупного строительного проекта. Дополнительную общую информацию можно получить в Управлении энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE) Министерства энергетики США (DOE). Основы технологии биомассы. Подробную информацию об использовании биомассы для комбинированного производства тепла и электроэнергии можно получить в Партнерстве по комбинированному производству тепла и энергии Агентства по охране окружающей среды США (EPA).

    Описание

    На большинстве биоэлектростанций используются системы сжигания прямого сжигания.Они сжигают биомассу напрямую, чтобы произвести пар высокого давления, который приводит в действие турбогенератор для производства электроэнергии. В некоторых отраслях промышленности, связанных с биомассой, отведенный или отработанный пар электростанции также используется для производственных процессов или для обогрева зданий. Эти комбинированные системы производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) значительно повышают общую энергоэффективность примерно до 80% по сравнению со стандартными системами, работающими только на биомассе, с эффективностью примерно 20%. Сезонные потребности в отоплении повлияют на эффективность системы ТЭЦ.

    Простая система выработки электроэнергии на биомассе состоит из нескольких ключевых компонентов. Для парового цикла это включает в себя комбинацию следующих элементов:

    • Оборудование для хранения и транспортировки топлива
    • Камера сгорания / печь
    • Котел
    • Насосы
    • Вентиляторы
    • Паровая турбина
    • Генератор
    • Конденсатор
    • Градирня
    • Контроль за выхлопом / выбросами
    • Система управления (автоматизированная).

    Системы прямого сжигания подают сырье биомассы в камеру сгорания или печь, где биомасса сжигается с избытком воздуха для нагрева воды в бойлере для создания пара. Вместо прямого сжигания некоторые развивающиеся технологии газифицируют биомассу для получения горючего газа, а другие производят пиролизные масла, которые можно использовать для замены жидкого топлива. Котельное топливо может включать древесную щепу, пеллеты, опилки или биотопливо. Затем пар из котла расширяется через паровую турбину, которая вращается, чтобы запустить генератор и произвести электричество.

    В целом, все системы, работающие на биомассе, требуют места для хранения топлива и некоторого типа оборудования для обработки топлива и средств контроля. В системе, использующей древесную щепу, опилки или гранулы, обычно используется бункер или силос для краткосрочного хранения и внешний склад для хранения топлива для более крупных хранилищ. Автоматизированная система управления транспортирует топливо из внешнего хранилища с использованием некоторой комбинации кранов, штабелеров, регенераторов, фронтальных погрузчиков, ремней, шнеков и пневматического транспорта. Ручное оборудование, такое как фронтальные погрузчики, можно использовать для переноса биомассы из штабелей в бункеры, но этот метод потребует значительных затрат на рабочую силу и эксплуатацию оборудования и техническое обслуживание (O&M).Менее трудоемким вариантом является использование автоматических штабелеукладчиков для создания штабелей и регенераторов для перемещения щепы из штабелей в бункер или бункер для щепы.

    В электроэнергетических системах, работающих на древесной стружке, обычно используется одна сухая тонна на мегаватт-час производства электроэнергии. Это приближение типично для систем с влажной древесиной и полезно для первого приближения требований к потреблению и хранению топлива, но фактическое значение будет зависеть от эффективности системы. Для сравнения, это эквивалентно 20% эффективности HHV с 17 MMBtu / т древесины.

    Большая часть древесной щепы, производимой из сырых пиломатериалов, будет иметь влажность от 40% до 55% на влажной основе, что означает, что тонна зеленого топлива будет содержать от 800 до 1100 фунтов воды. Эта вода снизит извлекаемую энергию материала и снизит эффективность котла, поскольку вода должна испаряться на первых этапах сгорания.

    Самые большие проблемы с установками, работающими на биомассе, связаны с обработкой и предварительной обработкой топлива. Это относится как к небольшим установкам с колосниковой решеткой, так и к большим установкам с подвесным обогревом.Сушка биомассы перед сжиганием или газификацией повышает общую эффективность процесса, но во многих случаях может быть экономически невыгодной.

    Выхлопные системы используются для вывода побочных продуктов сгорания в окружающую среду. Средства контроля выбросов могут включать в себя циклон или мультициклон, рукавный фильтр или электрофильтр. Основная функция всего перечисленного оборудования — это контроль твердых частиц, и оно указано в порядке увеличения капитальных затрат и эффективности. Циклоны и мультициклоны могут использоваться в качестве предварительных коллекторов для удаления более крупных частиц перед рукавным фильтром (тканевым фильтром) или электростатическим фильтром.

    Кроме того, может потребоваться контроль выбросов несгоревших углеводородов, оксидов азота и серы в зависимости от свойств топлива и местных, государственных и федеральных нормативных требований.

    Как это работает?

    В системе прямого сгорания биомасса сжигается в камере сгорания или печи для получения горячего газа, который подается в котел для выработки пара, который расширяется через паровую турбину или паровой двигатель для производства механической или электрической энергии.

    В системе прямого сжигания переработанная биомасса является котельным топливом, который производит пар для работы паровой турбины и генератора для производства электроэнергии.

    Типы и стоимость технологий

    Существует множество компаний, в основном в Европе, которые продают маломасштабные двигатели и комбинированные теплоэнергетические системы, которые могут работать на биогазе, природном газе или пропане. Некоторые из этих систем доступны в Соединенных Штатах с мощностью от примерно 2 киловатт (кВт) и примерно 20 000 британских тепловых единиц (БТЕ) ​​в час тепла до нескольких мегаватт (МВт). Кроме того, в настоящее время в Европе доступны небольшие (от 100 до 1500 кВт) паровые двигатели / генераторные установки и паровые турбины (от 100 до 5000 кВт), работающие на твердой биомассе.

    В США прямое сжигание является наиболее распространенным методом производства тепла из биомассы. Установленная стоимость малых электростанций, работающих на биомассе, составляет от 3000 до 4000 долларов за кВт, а приведенная стоимость энергии — от 0,8 до 0,15 доллара за киловатт-час (кВтч).

    Двумя основными типами систем прямого сжигания щепы являются камеры сгорания со стационарной и подвижной решеткой, также известные как топки с неподвижным слоем и камеры сгорания с атмосферным псевдоожиженным слоем.

    Фиксированные системы

    Существуют различные конфигурации систем с неподвижным слоем, но общей характеристикой является то, что топливо тем или иным образом доставляется на решетку, где оно вступает в реакцию с кислородом воздуха.Это экзотермическая реакция, при которой образуются очень горячие газы и пар в секции теплообменника котла.

    Системы с псевдоожиженным слоем

    В системе с циркулирующим псевдоожиженным слоем или с барботажным псевдоожиженным слоем биомасса сжигается в горячем слое взвешенных негорючих частиц, таких как песок. По сравнению с колосниковыми камерами сгорания системы с псевдоожиженным слоем обычно производят более полное преобразование углерода, что приводит к снижению выбросов и повышению эффективности системы.Кроме того, котлы с псевдоожиженным слоем могут использовать более широкий спектр исходного сырья. Кроме того, системы с псевдоожиженным слоем имеют более высокую паразитную электрическую нагрузку, чем системы с неподвижным слоем, из-за повышенных требований к мощности вентилятора.

    Системы газификации биомассы

    Небольшая модульная система биоэнергетики от Community Power Corporation

    Хотя системы газификации биомассы встречаются реже, они аналогичны системам сжигания, за исключением того, что количество воздуха ограничено и, таким образом, вырабатывается чистый топливный газ с полезной теплотворной способностью в отличие от сжигания, при котором отходящий газ не имеет полезной теплотворная способность. Чистый топливный газ обеспечивает возможность приводить в действие множество различных типов газовых первичных двигателей, таких как двигатели внутреннего сгорания, двигатели Стирлинга, термоэлектрические генераторы, твердооксидные топливные элементы и микротурбины.

    На эффективность системы прямого сжигания или газификации биомассы влияет ряд факторов, включая влажность биомассы, распределение и количество воздуха для горения (избыток воздуха), рабочую температуру и давление, а также температуру дымовых газов (выхлопных газов).

    Приложение

    Тип системы, наиболее подходящей для конкретного применения, зависит от многих факторов, включая доступность и стоимость каждого типа биомассы (например, щепа, пеллеты или бревна), стоимость конкурирующего топлива (например, мазут и природный газ), пиковые и годовые электрические нагрузки и затраты, размер и тип здания, доступность помещений, наличие рабочего и обслуживающего персонала, а также местные нормы выбросов.

    Проекты, которые могут использовать как производство электроэнергии, так и тепловую энергию из энергетических систем, работающих на биомассе, часто являются наиболее рентабельными. Если место имеет предсказуемый доступ к круглогодичным доступным ресурсам биомассы, то некоторое сочетание производства тепла и электроэнергии из биомассы может быть хорошим вариантом. Транспортировка топлива составляет значительную часть его стоимости, поэтому в идеале ресурсы должны быть доступны из местных источников. Кроме того, на предприятии обычно необходимо хранить сырье для биомассы на месте, поэтому доступ на площадку и хранение являются факторами, которые следует учитывать.

    Как и в случае с любой другой технологией производства электроэнергии на объекте, система производства электроэнергии должна быть подключена к коммунальной сети.Правила присоединения могут быть другими, если система является комбинированной теплоэнергетической системой, а не только для производства электроэнергии. Возможность использования чистого измерения также может иметь решающее значение для экономики системы.

    Руководство Федеральной программы энергоменеджмента (FEMP) по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию о требованиях к межсетевым соединениям и чистому учету.

    Экономика

    Основные статьи капитальных затрат для энергосистемы, работающей на биомассе, включают в себя хранение топлива и оборудование для обращения с топливом, камеру сгорания, котел, первичный двигатель (например,грамм. турбина или двигатель), генератор, элементы управления, дымовая труба и оборудование для контроля выбросов.

    Стоимость системы имеет тенденцию к снижению по мере увеличения размера системы. Для паровой системы, работающей только на электроэнергии (не комбинированной), мощностью от 5 до 25 МВт, затраты обычно составляют от 3000 до 5000 долларов за киловатт электроэнергии. Нормированная стоимость энергии для этой системы будет составлять от 0,08 до 0,15 доллара за кВтч, но она может значительно возрасти с расходами на топливо. Для больших систем требуется значительное количество материала, что приводит к увеличению расстояний транспортировки и затрат на материалы.Небольшие системы имеют более высокие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание на единицу произведенной энергии и более низкую эффективность, чем большие системы. Следовательно, определение оптимального размера системы для конкретного приложения — это итеративный процесс.

    Существует множество стимулов для производства энергии из биомассы, но они различаются в зависимости от политики федерального законодательства и законодательства штата. База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности® перечисляет стимулы для биомассы. Сроки программ стимулирования часто позволяют меньше времени на строительство, чем необходимо для проектов, связанных с биомассой.Кроме того, федеральные агентства часто не могут напрямую воспользоваться финансовыми стимулами для возобновляемых источников энергии, если они не используют другую структуру собственности.

    Руководство

    FEMP по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию о финансировании проектов в области возобновляемых источников энергии.

    Интересно, что штат Массачусетс недавно исключил электричество, работающее на биомассе, из своего Стандарта портфеля возобновляемых источников энергии, поскольку официальные лица штата не считали, что биомасса обеспечивает явное сокращение выбросов парниковых газов. Таким образом, проекты, связанные с использованием биомассы, больше не имеют права на получение сертификатов возобновляемой энергии, которые засчитываются для целей или финансирования возобновляемых источников энергии штата Массачусетс.

    Оценка доступности ресурсов

    Наиболее важными факторами при планировании энергетической системы на биомассе являются оценка ресурсов, планирование и закупки. В рамках процессов отбора и анализа осуществимости критически важно определить потенциальные источники биомассы и оценить необходимое количество топлива.

    Если возможно, подробно определите способность потенциальных поставщиков производить и поставлять топливо, отвечающее требованиям оборудования, работающего на биомассе.Это может быть довольно интенсивный процесс, поскольку он включает в себя определение нагрузки, которая будет обслуживаться, определение возможных производителей или поставщиков оборудования, работу с этими поставщиками для определения спецификации топлива и контакт с поставщиками, чтобы узнать, могут ли они соответствовать спецификации — и какая цена. Также необходимо оценить ежемесячные и годовые потребности в топливе, а также пиковое потребление топлива, чтобы помочь при обращении с топливом и выборе размеров оборудования для хранения топлива.

    Поскольку на большей части территории Соединенных Штатов нет установленной системы распределения древесной щепы, иногда бывает трудно найти поставщиков.Одно из предложений — связаться с региональной лесной службой США и государственной лесной службой. К другим ресурсам, с которыми можно связаться, относятся ландшафтные компании, лесопилки и другие переработчики древесины, свалки, лесоводы и производители деревянной мебели.

    Оценки ресурсов биомассы на уровне округа также доступны в режиме онлайн с помощью интерактивного инструмента картографии и анализа. Инструмент оценки биомассы был разработан Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL) при финансовой поддержке EPA. Раньше оценка ресурсов обычно была статической и не позволяла пользователям анализировать данные или манипулировать ими. Этот новый инструмент позволяет пользователям выбрать местоположение на карте, количественно оценить ресурсы биомассы, доступные в пределах определенного пользователем радиуса, и оценить общую тепловую энергию или мощность, которая может быть произведена путем восстановления части этой биомассы. Инструмент действует как предварительный источник информации о сырье биомассы; однако он не может заменить оценку сырья на месте.

    Доступные ресурсы биомассы в США.
    Источник: NREL

    Необходимо разработать процесс приема поставок биомассы и оценки свойств топлива.По состоянию на июль 2011 года национальных спецификаций по древесной щепе нет, но разрабатываются региональные спецификации. Наличие спецификации помогает сообщать и обеспечивать выполнение требований к микросхемам. Спецификация должна включать физические размеры, диапазон содержания влаги в топливе, энергосодержание, содержание золы и минералов, а также другие факторы, влияющие на обращение с топливом или его сгорание. Для обеспечения справедливой стоимости контракты на поставку топлива должны масштабировать закупочную цену обратно пропорционально содержанию влаги, поскольку более высокое содержание влаги значительно снижает эффективность сгорания и увеличивает вес транспортируемого материала.

    Рекомендации по закупкам

    Следующие ниже рекомендации имеют решающее значение для успеха любого проекта по производству энергии из биомассы.

    • Полностью вовлекайте лиц, принимающих решения, и широкую общественность на этапах планирования и по мере достижения прогресса, особенно если система будет установлена ​​в общественном здании.
    • Тесно сотрудничать с производителем или поставщиком оборудования, работающего на биомассе, для совместной работы над проектированием зданий и требованиями к оборудованию.
    • Согласовать календарное планирование строительства с поставкой оборудования.Например, легче доставить и установить оборудование, если кран имеет доступ к месту установки.
    • Определите маршрут доставки топлива, чтобы грузовики могли легко добраться до места хранения и при необходимости развернуться.

    Эксплуатация и обслуживание

    Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание энергетических систем, работающих на биомассе, в основном состоят из затрат на топливо и рабочую силу. В остальном эти системы аналогичны другим системам производства электроэнергии на базе котлов. Эксплуатация осуществляется непрерывно, поэтому затраты на эксплуатацию, а также на покупку и хранение топлива необходимо оценивать вместе с общими затратами по проекту.

    Особые соображения

    Ниже приведены важные особенности электрических систем, работающих на биомассе.

    Экологическая экспертиза / разрешение

    Основной проблемой NEPA и выдачей разрешений для энергетической системы на биомассе являются выбросы от сжигания. Следовательно, следует пересмотреть местные требования. Выбросы в атмосферу из системы биомассы зависят от конструкции системы и характеристик топлива. При необходимости можно использовать системы контроля выбросов для уменьшения выбросов твердых частиц и оксидов азота.Выбросы серы полностью зависят от содержания серы в биомассе, которое обычно очень низкое.

    Хранение щепы требует внимательности, подготовки и внимательности. Когда стружка хранится в здании, существует вероятность скопления пыли от стружки на горизонтальных поверхностях и попадания внутрь оборудования. Обеспокоенность вызывает способность древесной щепы самовоспламеняться или самовоспламеняться при хранении в течение длительного времени, хотя встречается редко. Для получения дополнительной информации см. Информационный бюллетень OSHA по безопасности и охране здоровья «Горючая пыль в промышленности: предотвращение и смягчение последствий пожара и взрывов».

    Это связано с цепочкой событий, которая начинается с биологического разложения органического вещества и может привести к тлею кучи. Критический диапазон влажности, поддерживающий самовозгорание, составляет примерно от 20% до 45%. Вероятность самовозгорания также увеличивается с увеличением размера кучи из-за увеличения глубины.

    Чтобы помочь в решении этой проблемы, Управление пожарной охраны в Онтарио, Канада предоставляет следующие рекомендации:

    • Место хранения должно быть хорошо дренированным и ровным, с твердым грунтом или вымощенным асфальтом, бетоном или другим твердым материалом.На поверхности земли между сваями не должно быть горючих материалов. Сорняки, трава и подобная растительность должны быть удалены со двора. Переносные горелки с открытым пламенем для сорняков нельзя использовать на площадках для хранения щепы. Сваи не должны превышать 18 м (59 футов) в высоту, 90 м (295 футов) в ширину и 150 м (492 футов) в длину, если временные водопроводные трубы со шланговыми соединениями не проложены на верхней поверхности сваи.

    • Между штабелями щепы и открытыми конструкциями, дворовым оборудованием или инвентарём должно сохраняться пространство, равное (а) двойной высоте сваи для горючего материала или зданий или (b) высоте сваи для негорючих зданий и оборудования.

    • В местах скопления щепок курение запрещено.

    Пожары древесной стружки могут быть вызваны другими факторами, такими как удары молнии, тепло от оборудования, искры от сварочных работ, лесные пожары и поджоги. Эти пожары иногда называют поверхностными пожарами, потому что они возникают и распространяются по внешней стороне сваи.

    При хранении очень важно поддерживать чистоту щепы. Когда щепа хранится на земле или гравии, часть этого материала часто собирается вместе со щепой и попадает в камеру сгорания.

    21 февраля 2011 года EPA установило нормы выбросов Закона о чистом воздухе для больших и малых котлов и инсинераторов, сжигающих твердые отходы и осадки сточных вод. Эти стандарты охватывают более 200 000 котлов и инсинераторов, выбрасывающих опасные загрязнители воздуха (HAP), также известные как токсичные вещества. Новые стандарты EPA должны соблюдаться при планировании проекта любого котла для сжигания топлива.

    EPA также приняло Закон о чистом воздухе, разрешающий выбросы парниковых газов 2 января 2011 года. Этот процесс, также называемый «правилом адаптации», требует разрешения на производство парниковых газов, но не распространяется на более мелкие предприятия. Ожидается, что окончательные правила будут разработаны в течение трехлетнего исследовательского периода, но федеральные предприятия, использующие производство электроэнергии из биомассы в рамках нового строительного проекта, могут захотеть убедиться, что размер объекта, работающего на биомассе, не вызывает эти требования.

    В 2009 году штат Массачусетс издал документ под названием