Во время Второй мировой войны газификаторы в основном использовались для транспортных целей. Однако в последние годы газификаторы используются в основном для стационарных применений.
A. Производство электроэнергии
Для генерирования электричества газ-производитель из биомассы газификатора сначала очищается и охлаждается, а затем используется в качестве топлива в двигателе IC. Генератор, подключенный к двигателю, производит электроэнергию.
Моторные комплексы для газификатора биомассы обычно доступны вместимостью от 10 кВт до 500 кВт. Используются два типа двигателей. Дизельные двигатели модифицируются и могут работать на смеси дизельного и газообразного продуктов. Они называются двигателями с двойным топливом. Как правило, 60 -85% дизельного топлива заменяется газом-производителем. В настоящее время также доступны 100% газовые двигатели-производители, поскольку название предполагает, что они могут работать на 100% -ном газогенераторе.
Генерация электроэнергии на основе газификатора на основе биомассы обычно используется для трех типов применений:
A.1 Электрификация села в режиме вне сети
В последние годы газификаторы биомассы использовались для электрификации отдаленных деревень. Размер таких систем может варьироваться от 10 кВт до 500 кВт. В Индии несколько небольших газификаторов биомассы меньшего размера (10-20 кВт) были созданы в рамках двух правительственных планов Индии под названием «Дистанционная электрификация сельских районов» (RVE) и «Энергетическая безопасность» (VESP). Помимо правительственных программ, несколько НПО и корпорация также создали такие системы.
На острове Госаба в Сундарбансе (Индия) было задействовано несколько таких установок, как 500 кВт биомассы на газификаторе, где использовались газификаторы большой мощности.
Проект по электрификации сельских районов Госабы
Одним из первых успешных применений газификатора биомассы для электрификации сельских районов в режиме вне сети является установка мощностью 500 кВт газификатора на острове Госаба Сундарбан в Индии. Завод был создан в 1997 году и состоит из 5 х 100 кВт единиц. Газификаторы представляют собой закрытые верхние нисходящие системы на основе древесной биомассы. Завод имеет двухтопливные двигатели.
Линия передачи и распределения распределена по длине 6, 25 км высоковольтной линии и 13, 67 км линии низкого напряжения. Завод обслуживает около 900 потребителей. Завод управляется местным кооперативом и правительством штата.
Источник: Гош, Сагар и Кишоре (2003)
A.2 Электростанции на основе биогазовой установки на основе биомассы
Есть несколько примеров связанных с сетью биомассовых газификационных электростанций. Это относительно большой газификатор мощностью до сотни кВт. Типичный пример представлен ниже.
Arashi Hi-Tech Bio Power Pvt Ltd, Султанпет, Коимбаторе, Тамилнаду
Arashi Hitech Bio power независимый производитель электроэнергии (IPP) создал электростанцию на газификаторе, связанную с государственной сетью. Он расположен в деревне Султанпет в районе Коимбаторе в Тамилнаду, где имеется обилие кокосовых орехов. Электростанция включает в себя систему обработки биомассы, систему газификации, систему автоматизации и управления на базе ПЛК, полностью оборудованную установку очистки воды, блок питания и систему эвакуации мощности. На первом этапе в июле 2002 года с низкоскоростным сухим дизельным двигателем была интегрирована система газификации 800 кг / час.
Электростанция работала в режиме двойного топлива при средней нагрузке 600 кВт в течение почти 6000 часов. Зарегистрированная средняя замена жидких ископаемых составляет около 68%, при этом удельный расход биомассы составляет 0, 6-0, 7 кг / кВтч. Недавно двухтопливный двигатель был заменен на 5 х 250 кВт газовых двигателей.
Источник: Gokhale, Gupta, Kishwan et al. (2007)
А.3 Газогенератор биомассы для выработки электроэнергии в неволе
Газогенераторы биомассы в промышленности или институте обычно используются в качестве блока выработки электроэнергии. В Индии большое количество систем было поставлено на рисовые мельницы с рисовой шелухой в качестве исходного материала для газификаторов.
B. Термические применения
Очень большое количество микро-, малых и средних предприятий (МСМЭ) использует биомассу, а также делящееся топливо для выработки тепла. При продолжении роста цен на ископаемые виды топлива в сочетании с их дефицитом (квотами) на открытом рынке многие из этих мелких и сталкиваются с серьезными проблемами в контроле стоимости топлива и, как результат, сохраняют конкурентоспособные цены на существование на рынке.
Технология газификации предлагает им возможность использовать все преимущества газообразного топлива с использованием сравнительно дешевого местного топлива с твердой биомассой. Существуют различные печи с топливным топливом, которые являются идеальными кандидатами для перехода на газ-производитель из биомассы. Тезисы приведены в таблице 1.4.
Тип | Применение / Температура (° C) |
Кузнечная печь | 1200 -1250 |
Реверсивные мельницы | 900-1200 |
Нагреватели прямого действия |
пищевой, текстильной, бумажной, полиграфической, химической, резиновой, фанерной и пластмассовые отрасли |
Сушильные машины | бумага, картон, дерево и пиломатериалы, текстиль, керамика, табачной, пластмассовой, лакокрасочной, пищевой и фармацевтической промышленности |
Печи |
Гипс, стекловидный фарфоровый светильник, кирпич и структурной глины и бетонной промышленности. |
Духовые шкафы |
Низкотемпературный (от 20 до 370 градусов Цельсия) приготовление пищи, выпекание, отверждение или вулканизация (a обработка, которая стабилизирует и добавляет эластичность) резина или пластик. В пищевой промышленности используются печи для выпекания хлеба, печенья, крекеры, крендели, в то время как резиновые и пластмассовые отрасли используют более низкая температура тепла, производимого в печах в производство шин, обуви, чулочно-носочных изделий и резиновых ремней (например, вентиляторные ремни). |
Малые котлы | Различные отрасли промышленности |
В настоящее время существует большой опыт использования термических газификаторов для промышленного применения. Хорошую документацию по различным приложениям можно найти в CII (2005); Манде и Кишоре (2007).