مُحَوِّل الكتلة الحيوية إلى غاز | محطة توليد كهرباء من غاز الكتلة الحيوية

تغويز الكتلة الحيوية هو استخدام مصادر طاقة الكتلة الحيوية منخفضة السعرات الحرارية، والتي تخضع لتفاعل أكسدة واختزال 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 التي تتراكمها الكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات من خلال عملية التمثيل الضوئي. مصدر طاقة الكتلة الحيوية واسع جدًا. قش المحاصيل، ومخلفات معالجة الأشجار، والسماد الحيواني، والنفايات المنزلية الحضرية، والنفايات الصناعية، مثل المطاط، والنفايات البلاستيكية، وغيرها هي مصادر شائعة لطاقة الكتلة الحيوية.

ما هي خصائص طاقة الكتلة الحيوية؟

1. حماية البيئة: أولاً، المواد الخام هي أنواع مختلفة من النفايات، مما يحل مشكلة التخلص من بعض النفايات. ثانياً، بعد تفاعل الأكسدة والاختزال، يكون الغاز الناتج هو أول أكسيد الكربون (CO)، والهيدروجين (H2)، والميثان (CH4)، وعديد الأسيتيلين (CmHn) وغيرها من الغازات القابلة للاحتراق، والتي لا تسبب أي تلوث للبيئة.
2. 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.
3. غزارة الكمية الإجمالية: تعتبر طاقة الكتلة الحيوية رابع أكبر مصدر للطاقة على وجه الأرض، ولها مصادر واسعة النطاق. وفقاً للإحصائيات، فإن طاقة الكتلة الحيوية التي تنتجها الأرض سنوياً تبلغ حوالي 10 أضعاف الطاقة التي يستهلكها البشر، بينما معدل استخدام البشر لهذه الطاقة يقل عن 3%.
4. انخفاض تكلفة الإنتاج: تكلفة إعادة تدوير نفايات الكتلة الحيوية منخفضة، وبالتالي فإن تكلفة استخدام طاقة الكتلة الحيوية لتوليد الكهرباء منخفضة جداً، وتقترب من 0.2-0.3 يوان صيني / كيلوواط.ساعة، وهو ما يعادل 60% -70% من تكلفة استخدام الفحم لتوليد الكهرباء.

نظراً للخصائص المذكورة أعلاه لطاقة الكتلة الحيوية، بدأت المزيد والمزيد من الدول في الاهتمام باستخدام هذا النوع من الطاقة. إن استخدام طاقة الكتلة الحيوية لتوفير الطاقة أو إنتاج الكهرباء هو اتجاه التطور المستقبلي.

مقدمة في تغويز الكتلة الحيوية

بعد الاحتراق غير الكامل وتفاعل الأكسدة والاختزال لطاقة الكتلة الحيوية في المُغوّي، سيتم إنتاج سلسلة من الغازات القابلة للاحتراق. تُسمى هذه العملية تغويز طاقة الكتلة الحيوية.

عملية العمل

التجفيف ← الانحلال الحراري ← الأكسدة ← الاختزال ← التنقية ← احتراق واستخدام الغازات القابلة للاحتراق

الأجهزة المرتبطة

المُغوّي - مجمع الغبار المبرد - جهاز تنقية القطران - فاصل القطران - مولد الاحتراق الداخلي / الغلاية، إلخ.

عملية التغويز

ينقسم المُغوّي بشكل رئيسي إلى خمس طبقات: طبقة الهواء، طبقة التجفيف، طبقة الانحلال الحراري، طبقة الأكسدة، وطبقة الاختزال.

بعد دخول مادة الكتلة الحيوية إلى فرن التغويز، يتم تجفيفها وتسخينها. ومع استمرار ارتفاع درجة الحرارة، تترسب المواد المتطايرة عند درجات الحرارة العالية وتخضع لتفاعل التحلل الحراري. يتفاعل غاز التحلل الحراري مع الكربيد لإنتاج بخار الماء وثاني أكسيد الكربون. وفي الوقت نفسه، يمكن استخدام الحرارة المنتجة لتفاعل الاختزال الماص للحرارة وتحلل القطران لتحقيق أفضل استفادة حرارية.

يتم تفريغ الغبار من الناقل اللولبي في قاع جهاز التغويز، ويتم تفريغ الغاز من منفذ العادم. في هذه المرحلة، لا يمكن استخدام الغاز الناتج مباشرة في الإنتاج، بل يحتاج أيضًا إلى التنقية والترشيح لإزالة الغبار والقطران داخل الغاز قبل أن يصبح صالحًا للاستخدام.

عملية التنقية

1. جهاز إزالة الشوائب: المجموعة الكاملة من المعدات مزودة بـ 6 وحدات من نوع ساكرون لضمان فعالية عالية في إزالة الشوائب.
2. جهاز التبريد: يمر الغاز التخليقي عبر الهواء البارد، مما يؤدي إلى تكثيف الماء والقطران بداخله. في هذه العملية، لا يتلامس الغاز التخليقي مباشرة مع الهواء داخل الماكينة، بل يمر عبر مجاري الهواء الداخلية.
3. مرشح القطران: يتكون مرشح القطران من أربعة أجهزة إزالة قطران مغمورة في الماء.
4. فاصل القطران: تشتمل هذه الماكينة على جهاز تبريد، يمكنه تكثيف الماء والقطران، ثم استخدام طريقة الترشيح الجاف لتصريف القطران عبر الترشيح بالطرد المركزي.
5. المرشح: يحتوي الجزء الداخلي من المرشح على كربون نشط وشبكة ترشيح من الفولاذ المقاوم للصدأ للترشيح النهائي للقطران وبخار الماء.
6. منفاخ روتس: منفاخ روتس هو مصدر الطاقة لعملية التغويز بأكملها ونظام التنقية. في عملية الإنتاج بأكملها، لا يقتصر دور منفاخ روتس على تشغيل الماكينة تحت ضغط سلبي فحسب، بل يضمن أيضًا اكتمال تفاعل التغويز دون إنتاج كمية كبيرة جدًا من ثاني أكسيد الكربون.

متطلبات التغويز الحيوي للمواد الخام

1. حجم المواد الخام: يجب ألا يتجاوز حجم جزيئات أو كتل الكتلة الحيوية 30 مم.
2. رطوبة المواد الخام: يجب أن يكون محتوى الرطوبة ≤20%

فيديو: محطة توليد كهرباء بتغويز الكتلة الحيوية بقدرة 200 كيلوواط

معايير خط تغويز الكتلة الحيوية

معايير جهاز التغويز KX-300SA

إنتاج الغاز التخليقي300 م³/ساعةالقيمة الحرارية للغاز التخليقي1000-1200 كيلو كالوري/م³استهلاك الوقود150 كجم/ساعةمصدر الطاقة380 فولت 50 هرتز/60 هرتزكفاءة التغويزأكبر من 72%قدرة جهاز التغويز18 كيلوواطالمحرك المطابق100 كيلوواطالمادة الخامحجم الطول أقل من 30 مم،متطلبات المادة الخامنسبة الرطوبة أقل من 20%الشهادةCEمكان المنشأمدينة تشنغتشو، الصينأبعاد التركيب(الطول × العرض × الارتفاع) 14م × 3.5م × 5.16م

نطاق توريد جهاز التغويز

م.الاسمالقطعالعددملاحظات1جزء جسم الفرنجسم الفرن1مفاعل التغويزماكينة التغذية1نقل المواد الخامواجهة التغذية1مطابقةمفرغ الرماد اللولبي1إزالة الرماد ميكانيكياًقادوس الرماد1تخزين مؤقت لرماد الكربونصمام فراشة كهربائي4صمام إغلاق مزيل الرمادمراقب فيديو1مراقبة الاحتراق في حجرة التغويزلوح حماية الموقد1حماية السلامةمقياس مستوى2التحكم في كمية المواد الخام في حجرة الفرن وكمية رماد الكربون في قادوس الرمادمستشعر درجة حرارة3التحكم في التغذية وإزالة الرمادمخروط حديدي1مواد مساعدة2جهاز إزالة الغبارمرشح إعصاري للغبار6إزالة الغبار من الغاز التخليقيمروحة تبريد هواء1تبريدمستشعر درجة حرارة1كشف درجة الحرارة3مبردمبرد1تبريد الغازمروحة1خفض الحرارة4منقي القطرانيحتوي على أربع مجموعات من مزيلات القطران ومجموعة واحدة من غازات التبريد المبردة بالماء.1إزالة القطرانمبرد1تبريد بالماء المعاد تدويرهمضخة تدوير الماء1تدوير مياه التبريدمستشعر درجة حرارة1كشف درجة الحرارة5مرشح القطرانجهاز تبريد الغاز1تبريد الغاز التخليقيجهاز طرد مركزي للقطران1فصل القطرانمرشح جاف1ترشيح القطرانمستشعر درجة حرارة1كشف درجة الحرارة6منفاخ الجذورمنفاخ الجذور1توفير الطاقة لتغويز الكتلة الحيويةمرسل ضغط1التحكم في منفاخ الجذوروصلة مرنة مطاطية2امتصاص الصدمات وتقليل الضوضاء7صمام فراشة من البولي تترافلوروإيثيلين3التحكم في نقل الغاز التخليقي8

موزع الغاز

يحتوي على ثلاث مجموعات من المرشحات الجافة1ترشيح الغاز التخليقيمشعل1كشف جودة الغاز التخليقي9لوحة التحكمPLC1نظام التحكم في تشغيل المعدات10أنبوب التوصيللحامتوصيل جهاز التغويز11مسامير وحشوات أسبستوسموصلات وأختام جهاز التغويز12حقيبة أدوات1أداة تركيب المعدات

نطاق توريد المولد

رقم الموديل (نوع المحرك)118D12TL-2الطاقة الأساسية100 كيلوواطالسرعة المقدرة (دورة/دقيقة)1500/1800التردد المقدر50 هرتز /60 هرتزالجهد المقدر400 فولت/230 فولتعدد الأوجهتيار متردد 3 أوجه، 4 أسلاكاستقرار الجهد≤±1%الجهد العابر≤-10%–+20%زمن استقرار الجهد≤3 ثوانٍاستهلاك الحرارة≤11 ميجا جول/كيلوواط.ساعةاستهلاك مواد التشحيم≤1.0 غرام/كيلوواط.ساعةسعة المحرك151.8 لترعدد الأسطوانات6-Vقطر الأسطوانة128 ممالشوط152 ممنظام التشغيلمحرك كهربائي 24 فولت تيار مستمرطريقة التبريدمبرد مائيطريقة التشحيمتشحيم سلبي وطارئفئة العزلHالحمايةIP23المولدستامفورد صينيمعامل القدرة0.8 متأخرطريقة الإثارةبدون فرشاللونحسب اختياركالشهاداتISO 9001:2008، CEالضمانسنة واحدة أو 1000 ساعة تشغيل أيهما أسبقالنوعمفتوحنظام التحكمنظام إنذار تلقائيالأبعاد2850×1100×1750 ممالوزن2350 كجم

حالة ناجحة

زارنا عملاء من روسيا في مصنعنا وأجروا تبادلاً معمقاً مع فريقنا الفني.