енергия 42 ÅÍÅÐÃÈß 2'2018 менно се извършватпроцеси като изсушаване и преобразуване на горивото в газ, пиролиза, окисление, редукция. При изсушаването отбиомасата в газификатора се извършва отделяне на влагата. Препоръчително е използването на биомаса за газификация със съдържание на влага 5-35%. Щом температурата достигне над 100°C влагата се изпарява от биомасата. В етапа на пиролизата при ограничено подаване на въздух и температури 500-800°С биомасата - дървесни отпадъци, се разлага на смес оттвърди, течни и газови компоненти. Съотношението им в получената смес зависи от химичния състав на биомасата и експлоатационния режимна газификатора. Притази висока температура се извършва изгаряне на биомасата и се получава горим дървесен или синтетичен газ. Този газ съдържа въглероден оксид, водород и метан, оксидирани въглеродни съединения и примеси - пепелни частици и други. Калоричността на получения газ е 3,58,9MJ/m3. В процеса на окислението при температура над 1000°С се получава пълно изгаряне на биомасата след контролирано подаване на кислород - въздух или пара. В резултат на протичане на химичните реакции при горенето се получават основно въглероден оксид, въглероден диоксид, водрод и други видове - азот, метан, водни пари. С протичането на последваща реакция между въглеродния оксид и водата се получават въглероден диоксид и допълнително количество чистводород. Отделя се и малко количество топлина. С газификацията на биомасата значителна част от въглеродните съединения в нея се редуцират до въглероден оксид, като от процеса се отделят пепел и въглени. След предварително очистване синтезният газ може да се използва като газообразно гориво за захранване на котли, газови турбини и други. Газификацията на дървесна биомаса е подходяща за производство на енергия в отдалечени райони. Добро технологично решение е приложението є в местни централи за производството на електро- и топлоенергия, за нуждите на средните предприятия. Предимството на газификацията в сравнение с директното изгаряне на биомаса е, че получените газове могат да се използват в различни типове централи, имащи ниски нива на замърсяване на атмосферата. Генераторният газ намира широко приложение в производството на строителни материали-тунелни пещи за изпичане на керамични материали, сушилни и други, като гориво в газовите уредби на двигателите с вътрешно горене, газовите турбини и др. Има топлина на изгаряне 10-15MJ/m3 да не е замърсена с катран и алкални метали от биомасата, за да може да се използва в производството на строителни материали. Извършените промени в оборудването водят до значително намаляване на емисиите на серен диоксид и азотен оксид, които са причинители на киселинни дъждове. Суха дестилация или пиролиза При нагряване в отсъствие на въздух дървесната биомаса се разлага. Протичащият процес е известен като суха дестилация или пиролиза. Той се разделя на три етапа. В първия се отделя влагата отдървесната биомаса притемпература около 150°C. Интензивното изпарение на съдържащата се в биомасата вода започва при температура над 100°C. Сушенето й се извършва отповърхностния слой навътре. При тази температура биомасата се нагрява повърхностно и температурата във вътрешните й слоеве нараства. Предизвиква се изпарение на влагата съдържаща се дълбоко в биомасата. Така, докато горивните частици от вътре все още се изсушават, отвън под действието на по-високата температура започва разлагането на съставните елементи на биомасата. Във втория етап се извършва основното разграждане дървесната биомаса в температурния интервал 150-350°C. Дългите вериги на органичните съединения, от които е съставена биомасата се разграждат до съединения с къси вериги. Отделят се големи количества въглероден диоксид 43-46% и воден дестилат, който съдържа оцетна киселина-10% и метилов алкохол-2%. Последният може да се използва като заместител на бензина. В крайния трети етап при температура 350-400°C се образуват незначителни количества воден дестилат. Отделят се също смолообразни вещества-катрани и газове съдържащи въглероден диосид, въглероден оксид и газообразни въглеводороди. Като остатък при сухата дестилация се получават дървени въглища. Така се добиват 30-35% дървени въглища, 45-50% течен дестилат и 15-20% газове. Течният дестилат се разделя на воден дестилат и катран. Добивът на катран е 10-17%. След фракционна дестилация от него се произвежда пиролизно масло с топлина на изгаряне около 30MJ/m3. След загряване над 800-900°C то също се газифицира. Газификация на биомаса При газификацията биомасата се изгаря в газификатори при температури 800-1300°C с прибавяне на кислород - въздух отвентилатор. В отделните зони на газификатора едновре-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==