Характеристики промышленных газификаторов

Показатели	Газификатор “Лурги”	Газификатор “Винклера”	Газификатор “Когаз”	Газификатор “Копперс-Тотцека”
Расход угля, т/ч		до 35	-	-
Размеры кусков угля, мм	6-40	до 8	-	< 0,1
Принцип газификации	слоевой, вращающаяся решетка	псевдоожиженный слой	псевдоожиженный слой	взвешенный поток
Давление, МПа	2-3	атмосферное	0,15-0,3	атмосферное
Теплота сгорания, МДж/м3	11,5	9-13	12,9	10,6-11,8
Топливо	БУ, КУ	БУ	БУ, КУ	любое
Выход газа на 1 т угля, тыс.м3	1,4-1,7	1,6	-	1,65
Потребление пара, т/ч	1-1,4 (при р=3МПа)	0,88 (низкое давление)	-	0,24 (низкое давление)
Побочный продукт	смола, мазут, газовый бензин, аммиак	пыль, высшие углеводороды	летучая зола, жидкие углеводороды	отсутствуют
Степень конверсии угля, %				90-96
КПД газификации, %	75-85			70-77
Термический КПД, %				75-85

 

Предлагаемый способ предвключенной газификации топлива имеет ряд следующих преимуществ:

- обеспечивается процесс воспламенения и горения твердого, низкореакционного топлива в основных горелках без полной или частичной подачи дополнительного мазута или природного газа, так как из газификатора идет подсветка горючим газом (10…50 % от расхода на горелку, = 10…12 МДж/м³) при высоких для начала горения температурах t= 800…1100 ⁰С;

- улучшается маневренность котла, так как снижение нагрузки можно производить изменением подачи пыли – топлива в основные горелки, не изменяя расход топлива через газификатор, зола из которого удаляется в твердом состоянии, что улучшает маневренные качества котла;

- снижается образование оксидов азота, так как имеет место ступенчатое сжигание топлива с малыми избытками воздуха в первой ступени (в газификаторе = 0,5) при сравнительно низких для образования оксидов азота температурах (t = 800…1100 ⁰С), а также осуществляется принцип малотоксичных горелок, когда основной поток пылеобразного топлива подогревается газифицированным газом до выхода его из основных горелок в топку;

- облегчается работа системы пылеприготовления, поскольку часть топлива (10…50 %) направляется в газификатор помимо мельниц;

- болезнь слоевых окислителей твердого топлива (например, котлы с ЦКС), механический и химический унос (до 10…20 %) в этой технологической схеме не опасны, поскольку уносимая из газификатора пыль попадает в основные горелки, где смешивается с остальным топливом и догорает в топке;

- в предвключенный газификатор можно подавать различные добавки (например, известь, доломит и др.) для связывания вредных газовых веществ, образующихся в процессе горения, таких как оксиды серы и др.

Во многих странах мира природный газ в сравнимых единицах условного топлива уже сейчас стоит дороже, чем уголь. Дефицитность газа будет возрастать и в дальнейшем. Эти обстоятельства заставляют искать способы перевода газомазутных котлов тепловых электростанций на применение твердого топлива с непостоянными физико–химическими характеристиками (с переменной теплотой сгорания, высокозольного) [35]. Предвключенный газификатор может быть использован как базовый при переводе газомазутных котлов на использование в качестве топлива низкореакционных, высокозольных углей. Это дает ряд преимуществ при использовании твердого топлива на газомазутных котлах. Такая схема газификации не требует применения систем пылеприготовления, достаточно установить только установки дробления топлива, чтобы получать кусочки топлива с размерами до 20 мм. Поскольку газомазутные котлы часто используются для регулирования графиков электрических нагрузок, установка нескольких предвключенных газификаторов позволит не нарушить их маневренные качества.