Альтернативная энергетика

Биомасса

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Топливный газ, получаемый в процессе газификации, богат моноксидом углерода, водородом и углеводородными газами. При сжигании низко-и среднекалорийных газов важное значение имеют отношение воздуха к топливу, температура, длина и стабильность пламени, легкость воспламенения газа и пределы его воспламеняемости.

Низкокалорийный газ содержит 1/6 часть энергии, содержащейся в таком же объеме природного газа. Однако для сжигания низкокалорийного газа размер горелки следует увеличить всего на 31%, при этом объем продуктов сгорания возрастает всего на 19% по сравнению с объемом продуктов сгорания природного газа. В надлежащим образом сконструированной горелке низкокалорийный газ может гореть стабильным пламенем, хотя температура пламени низкокалорийного газа 1760°С, в то время как температура пламени природного газа 1960°С, что обусловлено высоким разбавлением топливного газа азотом. Длина пламени обычно увеличивается с повышением теплоты сгорания газа (некоторые специалисты с таким представлением не согласны). Низкокалорийный газ имеет более широкие пределы воспламенения, и поэтому воспламенение такого газа не вызывает проблем. Для предотвращения конденсации пиротоплива и смолы система топливных трубопроводов должна быть покрыта теплоизоляцией.

Вследствие более высокого содержания водорода в низкокалорийном газе при его горении образуется относительно больше паров воды, что приводит к некоторым потерям тепла. Потери тепла с продуктами сгорания будут выше вследствие большего их объема, что вызовет также повышенный перепад давления в котельной. Низкая температура пламени при сжигании низкокалорийного газа приведет к увеличению конвективной теплопередачи и снижению количества поглощенного тепла в объеме самой печи.

Температура пламени среднекалорийного газа примерно на 38°С ниже, чем у природного газа, и тем не менее при сжигании такого газа воздуха потребляется всего лишь на 5% больше. Следовательно, объем продуктов сгорания среднекалорийного газа примерно равен объему продуктов сгорания природного газа.

Переоборудование котельных, работающих на измельченном угле, для эксплуатации на низкокалорийном газе связано с незначительной реконструкцией, в то время как перевод котельных, работающих на природном газе, на низкокалорийный газ потребует значительной модификации. Передвижные котельные, оснащенные горелками, работающими на жидком и газообразном топливе, имеют очень маленькие камеры Сгорания, чтобы можно было их приспособить для работы на низкокалорийном газе. В этом случае придется реконструировать котельные примерно на 50%, и экономически работа вряд ли будет оправданна. При модификации котельной, работающей на угле, нефтяном жидком топливе и природном газе, для сжигания низкокалорийного газа потребуются:

-          воздуходувки больших размеров с нагнетальным потоком;

-          модернизация конвективной секции котельной для приспособления ее к увеличенному объему продуктов сгорания;

-          модернизация горелок и воздушной камеры с тем, чтобы можно было установить горелки большего размера;

-          установка топливопроводов с большей пропускной способностью, регуляторов сгорания и устройств для защиты от пламени;

-          упрочнение коммуникаций и связанного с ними вспомогательного оборудования для подачи большего объема воздуха и отвода горячих

Очень важно, чтобы для всех низкокалорийных газов использовались специально сконструированные горелки. Важными параметрами, которые надо учитывать при конструировании таких горелок, являются состав низкокалорийного газа, температура и давление газа, поступающего в горелки, и степень загрязнения газа (влага, пары, смола и кислые соединения).