TERMICZNE ZGAZOWANIE
W
GLA, BIOMASY I ODPADÓW
Andrzej Wawszczak
Instytut Elektroenergetyki
Politechnika A
ódzka
W najszerszym znaczeniu zgazowanie (gasification), oznacza zamianÄ™
jakiejkolwiek substancji zawierającej węgiel w gaz, który ma jeszcze
użyteczną, możliwą do wykorzystania, wartość opałową.
W wyniku zgazowania otrzymuje siÄ™ gaz syntezowy (syngas, gaz
wodny) składający się z tlenku węgla i wodoru w różnych proporcjach.
Czynnikiem zgazowującym może być: tlen, powietrze, para wodna lub
ich mieszanina.
Zgazowanie może być stosowane dla ciał stałych, ciekłych i gazo-
wych. Tak więc mogą być zgazowywane różnego rodzaju węlge, oleje
jak również gaz ziemny oraz różnej postaci produkty odpadowe.
Zalety gazu:
- jest paliwem łatwiejszym w użyciu;
- ma stosunkowo dużą wartość opałową (72%).
C +ð ½×ð O2 ®ð CO
-111 kJ/mol
CO +ð ½×ð O2 ®ð CO2
-283 kJ/mol
C +ð O2 ®ð CO2
-394 kJ/mol
Utleniaczem jest najczęściej mieszanina pary wodnej i tlenu.
Podczas zgazowania zachodzÄ… dodatkowo reakcje:
C +ð H2O «ð CO +ð H2
- gazu wodnego: +131 kJ/mol
C +ð CO2 «ð 2 ×ð CO
- Boudouarda: +172 kJ/mol
- metanizacji: C +ð 2 ×ðH2 «ð CH4 -75 kJ/mol
TYPY GENERATORÓW GAZU
­ z ruchomym zÅ‚ożem (mowing-bed gasifiers);
­ z fluidalnym zÅ‚ożem (fluid-bed gasifiers);
­ strumieniowy (entrained-flow gasifiers).
W
GIEL
Lurgi BGL
ÅšLUZA W
GLA
PARA
WODA
ROZDZIELACZ W
GLA
Z NAP
DEM
PA
UCZKA
SUSZENIE
GAZ
ODGAZOWANIE
ZGAZOWANIE
SPALENIE
SZLAM
RUSZT
WODA
Z NAP
DEM
PARA+TLEN
ÅšLUZA POPIOA
U
POPIÓA

HTW
Texaco
E-Gas Prenflo
Generator gazu SCGP (Shell Coal Gasification Process)
Charakterystyka podstawowych kategorii generatorów gazu
Higman Ch., van der Burgt M.: GASIFICATION, Elsevier 2003
Układ gazowo-parowy zintegrowany ze zgazowaniem węgla
(IGCC - Integrated Gasification Combined Cycle)
Układy gazowo-parowe zintegrowane ze zgazowaniem węgla
* - węgiel brunatny
" najbardziej zaawansowane i rozwinięte są technologie zgazowujące węgiel
kamienny;
" w komercyjnych układach energetycznych IGCC znalazły zastosowanie jedynie
układu ze strumieniowymi generatorami gazu;
" przemysłowe zgazowywanie biomasy ( młody węgiel ) i odpadów napotyka na
trudności związane z ich wstępnym przygotowaniem, szczególnie dla zgazowania w
generatorach strumieniowych;
" do zgazowania biomasy i odpadów preferowane są generatory gazu ze złożem
fluidalnym;
" z dużym powodzeniem prowadzone są prace nad przemysłowymi układami współ-
zgazowania: biomasy, odpadów i węgla.