Газогенераторні комплекси

Газогенератор

Згідно Законів України «Про енергозбереження» №75 / 94-ВР від 01.07.1994р., «Про альтернативні види рідкого та газового палива» № 1391-ХIV від 14.01.2000р. та «Про альтернативні джерела енергії» № 601-VI (601-17) від 25.09.2008р., передбачені основи енергозбереження для всіх об'єктів на території України. Український ринок енергоносіїв в даний час зазнає значних труднощів у зв'язку з припиненням імпорту природного газу з Росії, а видобуток вітчизняних енергоносіїв, в першу чергу, природного газу не забезпечує потреб промисловості та житлового господарства. Згідно даних Міненерго України частка в альтернативної енергетики становить всього 3,4% від загального енергоспоживання. При цьому загальний річний технічно досягається енергетичний потенціал вироблюваних джерел енергії в Україні в перерахунку на умовне паливо становить близько 98 млн. Тонн, що може забезпечити більше 50% загального енергоспоживання в країні, з них 24,3 млн. Тонн - енергетичний потенціал біомаси в Україні.

Газифікація твердого палива

Газифікація твердого палива є універсальним методом його переробки. Універсальність методів газифікації твердого палива може розглядатися в трьох напрямках.
По-перше, методам газифікації підвладні будь-які тверді палива, починаючи від різноманітних органічних відходів, і, закінчуючи, кам'яними вугіллям і антрацитом, незалежно від їх хімічного складу, складу зольной частини, домішок сірки, крупності, вологості та інших властивостей.
По-друге, методами газифікації твердого палива можна отримувати горючі гази будь-якого складу, починаючи від чистих водню (Н), оксиду вуглецю (СО), метану, їх сумішей в різних пропорціях придатних для синтезу аміаку, метанолу, оксосінтеза, і закінчуючи генераторним газом, який можна використовувати для енергетичних установок будь-яких типів і будь-якого призначення.
Нарешті, по-третє, важливою особливістю методів газифікації твердого палива є їх масштабні застосування. Газогенераторні установки можуть обслуговувати найбільші хімічні комбінати, що випускають мільйони тонн аміаку або метанолу на рік, постачати пальним газом найбільші ТЕЦ і в той же час можуть забезпечувати газом невеликі автономні енергетичні й хімічні установки (наприклад, газогенераторні установки для електростанцій), селища і села, невеликі хімічні, машинобудівні або інші заводи.

Місцеві види палива

Перспективним напрямком є ​​газифікація поновлюваних - місцевих видів палива (МВТ). Головною перспективою є те, що в якості палива можуть використовуватися відходи різних видів господарської діяльності, які займають певні площі і вимагають значних ресурсів для утилізації, а також забруднюють навколишнє середовище, але вони можуть перетворитися в джерело енергії, причому одержуваний екологічно чистим способом.
до МВТ можна віднести:
  • Відходи сільськогосподарського виробництва;
  • Відходи промислового виробництва (органіка);
  • Побутові відходи.
Перспективні області для використання поновлюваних джерел енергії є:
  • Зони децентралізованого енергопостачання, де через низьку щільності населення спорудження традиційних електростанцій і високовольтних ліній електропередач економічно невигідно або практично нездійсненно;
  • Зони централізованого енергопостачання, де через незадовільний стан мереж або дефіциту потужності або енергії виникають часті відключення споживачів, що призводить до значного економічного збитку і негативних соціальних наслідків;
  • Населені пункти і місця масового відпочинку населення, де через шкідливих викидів в атмосферу промислових і міських котелень на органічному паливі створюється складна екологічна обстановка;
  • Населені пункти і місця тимчасового перебування людей, де існує проблема опалення, електропостачання та гарячого водопостачання індивідуального житла, місць сезонної роботи і відпочинку, садово-городніх ділянок, індивідуального житла та тимчасових будівель.
За даними операторів ринку в Україні в даний час методом зверненої газогенерации виробляється лише 0,4% від загального обсягу альтернативної енергії, що значно менше в порівнянні з показниками європейських країн.
Наше підприємство має досвід виробництва і подальшої експлуатації газогенераторних установок, які призначені для вироблення генераторного газу з органічної сировини шляхом зверненого способу газогенерации.

Схема газогенераторного комплексу

Отриманий газ може використовуватися:
  1. для повного або часткового заміщення природного газу в котельнях з мінімальними змінами в конструкції котла, які не впливають на його надійність. Технологія передбачає автоматичний режим роботи котла на генераторному газі, а також на суміші генераторного і природного в різних пропорціях;
  2. альтернативне паливо для двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) промислового призначення з метою вироблення електроенергії: 1кг палива дає 1 -1,5 кВт * год електроенергії або 0,4 л еквівалента бензину.
Викиди з ДВС екологічно чисті і містять СО не більше 0,2%

Область застосування газогенераторів:

  1. в міському господарстві і промисловості для опалення, гарячого водопостачання та вироблення електроенергії;
  2. у віддалених від джерел енергії районах;
  3. як запасні або аварійні джерела енергії;
  4. як утилізатор шкідливих відходів.
Собівартість генераторного газу в 2-4 рази нижче природного. З 3-х тонн палива, підготовленого для газифікації, можна отримати 1000м3 газу (в еквіваленті до природного), виробити 10 МВт теплової або 3МВт електричної енергії. Важливою перевагою впровадження газогенераторів є можливість вироблення генераторного газу з будь-яких твердих горючих відходів, в тому числі таких як біоіл, ТПВ і окремих видів худого вугілля, зола яких може служити сировиною для отримання промислових товарів (будівельні та теплоізоляційні матеріали). Їх собівартість буде на 65% нижче в порівнянні з товарами, що випускаються традиційним методом з використанням викопних матеріалів. При виробленні 500 млн. М3. альтернативного газу, утилізується більше 1,6 млн. відходів, що забезпечує екологічну безпеку регіону. Екологічна чистота підтверджується лабораторіями України та Європи.
Дана технологія має повний закінчений безвідходний цикл: утилізуючи шкідливі відходи проводиться альтернативна енергія, а з золи залишається після газифікації, виробляються промислові товари, тобто є процес утилізації, газифікації та товаровиробництва в одному газогенераторному комплексі. Конструкція газогенератора і система спеціальних фільтрів забезпечує екологічну безпеку при формуванні і спалюванні генераторних газів.

Газогенераторна електростанція УГК-50

Автономний газогенератор призначений для отримання горючого газу з твердого палива вологістю до 30% (деревина, торф, вугілля, тирса, пластмаса, біоіл, гума, муніципальний сміття, сільгосп. Та інші відходи). 1 тонна палива забезпечує 1000кВт електроенергії або 330 м3 еквівалента природного газу.
У котельних передбачена заміна природного газу (повна або часткова) на генераторний.
Термін окупності проектів не перевищує 1-2 роки.
Перевагами даної технології є:
  1. вироблення дешевого генераторного газу;
  2. відсутність магістральних і локальних транспортуючих трубопроводів, витрат на транспортування газу;
  3. звільнення земельних ділянок від інфраструктури газопроводів;
  4. утилізація шкідливих відходів;
  5. екологічно безпечна технологія на основі відновлюваних джерел енергії;
  6. Можливе отримання попутної (безкоштовної) енергії у вигляді гарячої води. При її використанні для технічних цілей, в т. Ч. Опалення, додаткова економія становить 30%.
За оцінками фахівців річний дефіцит природного газу в Україні становить близько 16 млрд. М3.
Використання газогенераторів на першому етапі заміни природного газу на генераторний в даній програмі дозволяє зменшити цей дефіцит в межах 3%, тобто виробляти енергію близько 500 млн.м3 еквівалента природного газу в рік.
При подальшій реінвестиції зароблених коштів у виробництво газогенераторів можливе збільшення замещенного природного газу на альтернативний в обсязі 500 млн. М3 щорічно.
Для прискорення процесу повного заміщення природного газу бажано передбачити другий етап інвестування в розмірі 150 млн.євро, що дозволить з урахуванням реінвестиції за 8 років повністю ліквідувати дефіцит природного газу в Україні.
Місцями установки газогенеруючих комплексів служать ділянки біля місць безпосереднього споживання газу. Споживачами альтернативного газу будуть житлові масиви (квартали), промислові підприємства або окремі будівлі і споруди.
Виробництво газогенеруючого обладнання дозволяє:
  • Частково покрити цей дефіцит енергоносіїв;
  • Забезпечити газогенераторним газом споживачів;
  • Утилізувати відходи;
  • Виробляти промислові товари із зони газогенератора.
Технологію заміни невідновлюваної природного газу можна тиражувати в будь-якій точці світу, в т.ч. і в Європі.