تحويل الكتلة الحيوية إلى غاز هو استخدام مصادر الطاقة الحيوية ذات السعرات الحرارية المنخفضة، والتي تخضع لتفاعل اختزال وأكسدة تحت ظروف تفاعل معينة، ثم تنتج غازات قابلة للاشتعال مثل الهيدروجين وأول أكسيد الكربون. يمكن استخدام الغاز الناتج عن هذا التفاعل إما مباشرة لتوفير الطاقة الحرارية أو لإنتاج الكهرباء.
ما هي طاقة الكتلة الحيوية؟
مصدر طاقة الكتلة الحيوية هو الطاقة الشمسية. طاقة الكتلة الحيوية هي الطاقة المتراكمة بواسطة الكائنات الدقيقة والنباتات والحيوانات من خلال عملية التمثيل الضوئي. مصدر طاقة الكتلة الحيوية واسع جدًا. قش المحاصيل، نفايات معالجة الأشجار، روث الحيوانات، النفايات المنزلية الحضرية، النفايات الصناعية، مثل المطاط، نفايات البلاستيك، وغيرها هي أمثلة شائعة لطاقة الكتلة الحيوية.
ما هي خصائص طاقة الكتلة الحيوية؟
- حماية البيئة: أولاً وقبل كل شيء، المواد الخام هي جميع أنواع النفايات، مما يحل مشكلة التخلص من بعض النفايات. ثانياً، بعد تفاعل الأكسدة والاختزال، الغاز الناتج هو أول أكسيد الكربون (CO) والهيدروجين (H2)، الميثان (CH4)، بولي أسيتيلين (Cمهـن) وغازات قابلة للاشتعال الأخرى، والتي لا تسبب أي تلوث للبيئة.
- الطاقة المتجددة: يمكن إنتاج طاقة الكتلة الحيوية مرة أخرى من خلال عملية التمثيل الضوئي للنباتات والحيوانات. وهي تنتمي إلى الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية، وطاقة المياه، وطاقة الرياح، وغيرها.
- غنى المبلغ الإجمالي: تعتبر طاقة الكتلة الحيوية، باعتبارها رابع أكبر مصدر للطاقة على الأرض، لها مجموعة واسعة من المصادر. وفقًا للإحصائيات، فإن طاقة الكتلة الحيوية التي تنتجها الأرض كل عام تعادل حوالي 10 أضعاف الطاقة التي يستهلكها البشر، بينما تبلغ نسبة استخدام البشر لهذه الطاقة أقل من 3%.
- تكلفة الإنتاج المنخفضة: تكلفة إعادة تدوير نفايات الكتلة الحيوية منخفضة، لذا فإن تكلفة استخدام طاقة الكتلة الحيوية لتوليد الكهرباء منخفضة جدًا، قريبة من 0.2-0.3 يوان صيني لكل كيلووات ساعة، وهو ما يعادل 60%-70% من تكلفة استخدام الفحم لتوليد الكهرباء.
نظرًا للخصائص المذكورة أعلاه لطاقة الكتلة الحيوية، بدأت المزيد والمزيد من الدول في إيلاء اهتمام لاستخدام هذه الطاقة. إن استخدام طاقة الكتلة الحيوية لتوفير الطاقة أو إنتاج الكهرباء هو اتجاه التطوير المستقبلي.
مقدمة في تحويل الكتلة الحيوية إلى غاز
بعد الاحتراق غير الكامل وتفاعل الأكسدة والاختزال لطاقة الكتلة الحيوية في جهاز الغاز، سيتم إنتاج سلسلة من الغازات القابلة للاحتراق. تُسمى هذه العملية بتغويز طاقة الكتلة الحيوية.
عملية العمل
التجفيف → التحلل الحراري → الأكسدة → الاختزال → التنقية → الاحتراق واستخدام الغازات القابلة للاشتعال
الأجهزة النسبية
مغذي الغاز - جامع الغبار المبرد - منقي القطران - فاصل القطران - مولد الاحتراق الداخلي / الغلاية، إلخ.
عملية الغازification
ينقسم مغذي الغاز بشكل رئيسي إلى خمس طبقات: طبقة الهواء، طبقة التجفيف، طبقة التحلل الحراري، طبقة الأكسدة، وطبقة الاختزال.
بعد دخول مادة الكتلة الحيوية إلى فرن الغازification، يتم تجفيفها وتسخينها. مع استمرار ارتفاع درجة الحرارة، تتساقط المواد المتطايرة عند درجات حرارة عالية وتخضع لتفاعل التحلل الحراري. يتفاعل غاز التحلل الحراري وكربيد معًا لإنتاج بخار الماء وثاني أكسيد الكربون. في الوقت نفسه، يمكن استخدام الحرارة الناتجة في الاختزال الماص للحرارة لتفاعل الاختزال وتحلل القار لتحقيق أفضل استخدام للحرارة.
يتم تفريغ الغبار من الناقل الحلزوني في أسفل الغازifier، ويتم تفريغ الغاز من منفذ العادم. في هذا الوقت، لا يمكن استخدام الغاز المستخرج مباشرة في الإنتاج، بل يحتاج أيضًا إلى التنقية والترشيح لإزالة الغبار والقطران داخل الغاز قبل أن يمكن استخدامه.
عملية التنقية
- جهاز إزالة الشوائب: تأتي مجموعة المعدات كاملة مع 6 مجموعات من ساكرون لضمان فعالية جيدة في إزالة الشوائب.
- جهاز التبريد: يمر غاز التخليق عبر الهواء البارد، مما يؤدي إلى تكثف الماء والقطران بداخله. في هذه العملية، لا يتصل غاز التخليق مباشرة بالهواء داخل الآلة، بل يمر عبر قناة الهواء داخل الآلة.
- فلتر القار: يتكون فلتر القطران من أربعة مزيلات للقطران مغمورة في الماء.
- فاصل القار: تتضمن هذه الآلة جهاز تبريد، يمكنه تكثيف الماء والقطران، ثم استخدام طريقة الترشيح الجاف لطرد القطران من خلال الترشيح المركزي.
- فلتر: داخل الفلتر يحتوي على كربون نشط وشاشة فلتر من الفولاذ المقاوم للصدأ للتصفية النهائية للقطران وبخار الماء.
- نفاخ الجذور: المروحة الجذرية هي مصدر الطاقة لعملية الغازification بأكملها ونظام التنقية. في عملية الإنتاج بأكملها، فإن دور المروحة الجذرية ليس فقط جعل الآلة تعمل تحت ضغط سلبي، ولكن أيضًا لجعل تفاعل الغازification يتم بشكل كامل، دون إنتاج الكثير من ثاني أكسيد الكربون.
متطلبات غازification للكتلة الحيوية للمواد الخام.
- حجم المواد الخام: يجب ألا يتجاوز حجم جزيئات أو كتل الكتلة الحيوية 30 مم.
- رطوبة المواد الخام: يجب أن تكون نسبة الرطوبة ≤20%
فيديو: محطة توليد الطاقة من غاز التحلل الحيوي بقدرة 200 كيلو وات
معلمات خط غاز التحلل الحيوي
معلمة الغازifier KX-300SA
| إنتاج الغاز الاصطناعي | 300م3/ساعة | قيمة حرارة الغاز التخليقي | 1000-1200 كيلو كالوري/متر مكعب |
| استهلاك الوقود | 150 كجم/ساعة | إمدادات الطاقة | 380 فولت 50 هرتز / 60 هرتز |
| كفاءة الغازification | >72% | طاقة الغازifier | 18 كيلو واط |
| محرك المطابقة | 100 كيلو واط | المواد الخام | حجم الطول أقل من 30 مم, |
| المتطلبات | محتوى الرطوبة أقل من 20% | ||
| شهادة | CE | مكان المنشأ | مدينة تشنغتشو، الصين |
| حجم التركيب | (الطول × العرض × الارتفاع) 14م × 3.5م × 5.16م | ||
نطاق توريد الغازifier
| لا. | الاسم | أجزاء | رقم | ملاحظات |
| 1 | جزء جسم الفرن | جسم الفرن | 1 | مفاعل الغاز |
| آلة الشحن | 1 | نقل المواد الخام | ||
| واجهة الشحن | 1 | مطابقة | ||
| صمام تفريغ الرماد بالبراغي | 1 | إزالة الرماد الميكانيكية | ||
| خزان الرماد | 1 | تخزين مؤقت لرماد الكربون | ||
| صمام فراشة كهربائي | 4 | صمام الإغلاق لإزالة الرماد | ||
| مراقب الفيديو | 1 | مراقبة الاحتراق في غرفة الغازifier | ||
| لوحة الحماية للموقد | 1 | حماية السلامة | ||
| مقياس المستوى | 2 | التحكم في عدد المواد الخام في غرفة الفرن وكمية رماد الكربون في صندوق الرماد | ||
| حساس درجة الحرارة | 3 | التحكم في التغذية وإزالة الرماد | ||
| مخروط حديدي | 1 | مواد مساعدة | ||
| 2 | داستر | جامع الغبار الإعصاري | 6 | إزالة الغبار من الغاز الصناعي |
| مروحة تبريد الهواء | 1 | تبريد | ||
| حساس درجة الحرارة | 1 | درجة حرارة الكشف | ||
| 3 | مبرد | مبرد | 1 | تبريد الغاز |
| مروحة | 1 | تبريد | ||
| 4 | منقي القار | يحتوي على أربع مجموعات من مزيلات القطران ومجموعة واحدة من غازات التبريد المائية. | 1 | إزالة القار |
| مبرد | 1 | تبريد الماء المتداول | ||
| مضخة الماء المتداول | 1 | دورة مياه التبريد | ||
| حساس درجة الحرارة | 1 | درجة حرارة الكشف | ||
| 5 | مرشح القار | جهاز تبريد الغاز | 1 | تبريد الغاز الصناعي |
| م centrifuge القار | 1 | فصل القار | ||
| فلتر جاف | 1 | قطران مُرشح | ||
| حساس درجة الحرارة | 1 | درجة حرارة الكشف | ||
| 6 | مروحة جذرية | مروحة جذرية | 1 | توفير الطاقة لغازification الكتلة الحيوية |
| جهاز إرسال الضغط | 1 | تحكم في منفاخ الجذور | ||
| وصلات مطاطية مرنة | 2 | امتصاص الصدمات وتقليل الضوضاء | ||
| 7 | صمام فراشة من بولي تترافلوروإيثيلين | 3 | التحكم في نقل الغاز الصناعي | |
| 8 |
موزع الغاز |
يحتوي على ثلاث مجموعات من الفلاتر الجافة | 1 | تنقية الغاز الاصطناعي |
| شعلة | 1 | كشف جودة الغاز الاصطناعي | ||
| 9 | خزانة التحكم | PLC | 1 | نظام التحكم في تشغيل المعدات |
| 10 | أنبوب التوصيل | لحام | وصلة الغازifier | |
| 11 | براغي وألواح الأسبستوس | موصلات الغازifier والختمات | ||
| 12 | حقيبة شاملة | 1 | أداة تركيب المعدات |
نطاق إمداد مجموعة المولدات
| رقم الموديل (نوع المحرك) | 118D12TL-2 |
| الطاقة الأساسية | 100 كيلو واط |
| السرعة المقدرة (دورة في الدقيقة) | 1500/1800 |
| التردد المقدر | 50 هرتز / 60 هرتز |
| الجهد المقدر | 400 فولت / 230 فولت |
| الطور | تيار متردد 3 أطوار، 4 أسلاك |
| استقرار الجهد | ≤±1% |
| الجهد العابر | ≤-10%–+20% |
| وقت استقرار الجهد | ≤3s |
| استهلاك الحرارة | ≤11mj/Kw.h |
| استهلاك الزيت | ≤1.0g/Kw.h |
| سعة المحرك | 151.8 لتر |
| رقم الأسطوانة | 6-فولت |
| قطر الأسطوانة | 128 مم |
| الشوط | 152 مم |
| نظام البدء | محرك كهربائي DC 24V |
| طريقة التبريد | مبرد ماء |
| طريقة التشحيم | زيت التشحيم الساكن والطائر |
| فئة العزل | هـ |
| الحماية | IP23 |
| مولد كهربائي | صيني ستامفورد |
| عامل القدرة | 0.8 متأخر |
| طريقة الإثارة | بدون فرشاة |
| لون | اختيارك |
| شهادات | ISO 9001:2008، CE |
| ضمانة | سنة واحدة أو 1000 ساعة تشغيل أيهما يأتي أولاً |
| النوع | فتح |
| نظام التحكم | نظام إنذار تلقائي |
| الحجم | 2850x1100x1750مم |
| الوزن | 2350كجم |
حالة ناجحة
قام عملاء من روسيا بزيارة مصنعنا وأجروا تبادلًا عميقًا مع موظفينا الفنيين.
