Пиролиз ‒ термическое разложение органических и многих неорганических соединений. В более широком смысле ‒ разложение любых соединений на более простые молекулы или элементы под действием повышения температуры. В основном пиролиз используется в котлах для получения тепловой энергии. КПД пиролизных котлов обычно в 2 раза больше, чем обычных водогрейных.
Однако в сегодняшних условиях более востребована технология получения синтез-газа и электрической энергии. В результате многие населенные пункты, особенно на северо-востоке и севере России, никогда не будут подключены к магистральным газопроводам.
Поэтому и встала задача изготовления газификатора, стабильно работающего на местном низкокалорийном топливе с высокой влажностью. Это отходы деревообработки, торф, навоз. При этом нужно максимально упростить (соответственно удешевить) конструкцию и получить синтез-газ высокого качества.
Проанализировав все существующие отечественные и импортные пиролизные котлы и газификаторы, коллективом под руководством Валентина Надеева был спроектирован и создан котёл–газификатор, который может работать в двух режимах: как котёл – нагревая воду, и как газификатор – вырабатывая синтез-газ. Так как сырьё – опил или торф мелких фракций, пиролиз происходит очень быстро, поэтому такая установка высокоскоростная.Поставленный технический результат достигается тем, что в газификаторе, выполненном в виде реактора, дополнительно установлена газовая горелка с устройством для её поджога.
В связи с тем, что для пиролиза применяется пылевидное топливо, значительно сокращается время пиролиза. За счёт ускорения времени пиролиза габаритные размеры газификатора уменьшены, по сравнению с аналогичными той же мощности.
Котел - газификатор имеет ряд преимуществ. Его установка снабжена газовой горелкой, что обеспечивает постоянство температур: при сушке сырья – 300–500 ℃; при пиролизе – 700–900 ℃; при производстве синтез-газа – 1400–1500 ℃.
Устройство не имеет футеровки и при мелкой фракции топлива обеспечивается:скоростная сушка топлива и такой же скоростной пиролиз. Это позволяет уменьшить габариты установки.
Кроме того, за счёт сгорания в факеле горелки уксуса и формальдегидов обеспечивается высокая чистота получаемого газа без применения фильтров.
Установка быстро включается и выключается. При этом используется топливо с большой начальной влажностью (до 40%). Испарившаяся влага из топлива при высокой температуре имеет большую теплоёмкость, что позволяет значительно увеличить производительность теплообменников.
Регулируя подачу топлива и воздуха, газификатор может стабильно работать от 30 до 100% номинальной производительности. Для синтеза газа не требуются дорогостоящие катализаторы.
Как рассказал председатель КРОО «Центр развития инноваций «Новатор» Артем Стариков, на разработанную установку получены патенты на изобретения. Команда проекта ищет партнёров для доработки макета устройства до промышленного образца.
Фото предоставил председатель КРОО «Центр развития инноваций «Новатор» Артем Стариков.
новости онлайн Киров, область, РФ, мир - https://t.me/vesti_ko
