바이오매스 가스화기 | 바이오매스 합성가스 발전소

바이오매스 가스화는 저칼로리 바이오매스 에너지원을 활용하여 특정 반응 조건에서 산화환원 반응을 거친 후 수소, 일산화탄소 등 가연성 가스를 생산하는 기술입니다. 이 반응으로 생성된 가스는 열에너지를 직접 공급하거나 전력을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.

바이오매스 에너지란?

바이오매스 에너지의 근원은 태양에너지입니다. 바이오매스 에너지는 미생물, 식물, 동물이 광합성을 통해 축적한 에너지입니다. 바이오매스 에너지의 원천은 매우 다양합니다. 농작물 짚, 목재 가공 폐기물, 축분, 도시 생활 폐기물, 고무 및 플라스틱 폐기물과 같은 산업 폐기물 등이 일반적인 바이오매스 에너지입니다.

바이오매스 에너지의 특징은 무엇인가요?

1. 환경 보호: 우선, 원료가 각종 폐기물이므로 일부 폐기물의 처리 문제를 해결합니다. 다음으로, 산화-환원 반응 후 생성되는 가스는 일산화탄소(CO), 수소(H2), 메탄(CH4), 폴리아세틸렌(CmHn) 및 기타 가연성 가스로, 환경에 전혀 오염을 일으키지 않습니다.
2. 재생 가능 에너지: 바이오매스 에너지는 식물과 동물의 광합성을 통해 다시 생산될 수 있습니다. 이는 태양 에너지, 수력 에너지, 풍력 에너지 등과 함께 재생 가능 에너지에 속합니다.
3. 총량의 풍부함: 바이오매스 에너지는 지구상에서 네 번째로 큰 에너지원으로, 공급원이 매우 다양합니다. 통계에 따르면, 지구에서 매년 생산되는 바이오매스 에너지는 인류가 소비하는 에너지의 약 10배에 달하지만, 인류가 이러한 에너지를 활용하는 비율은 3% 미만입니다.
4. 낮은 생산 비용: 바이오매스 폐기물을 재활용하는 비용이 낮기 때문에 바이오매스 에너지를 사용하여 발전하는 비용은 매우 낮아 약 0.2~0.3RMB/kWh에 불과하며, 이는 석탄을 사용하여 발전하는 비용의 60%~70%에 해당합니다.

바이오매스 에너지의 위와 같은 특성으로 인해 점점 더 많은 국가에서 이러한 에너지의 사용에 주목하기 시작했습니다. 바이오매스 에너지를 사용하여 동력을 공급하거나 전기를 생산하는 것은 미래의 발전 추세입니다.

바이오매스 가스화 개요

가스화기 내에서 바이오매스 에너지의 불완전 연소와 산화-환원 반응을 거치면 일련의 가연성 가스가 생성됩니다. 이 과정을 바이오매스 에너지 가스화라고 합니다.

작동 과정

건조 → 열분해 → 산화 → 환원 → 정제 → 가연성 가스 연소 및 활용

관련 장치

가스화기-냉각 집진기-타르 정제기-타르 분리기-내연 발전기/보일러 등

가스화 공정

가스화기는 크게 공기층, 건조층, 열분해층, 산화층, 환원층의 다섯 가지 층으로 구분됩니다.

바이오매스 원료가 가스화로에 투입되면 건조 및 가열 과정을 거칩니다. 온도가 계속 상승함에 따라 휘발성 물질이 고온에서 석출되어 열분해 반응이 일어납니다. 열분해 가스와 탄화물이 반응하여 수증기와 이산화탄소를 생성합니다. 동시에 발생하는 열은 환원 반응의 흡열 과정과 타르의 열분해에 사용되어 최적의 열 이용 효율을 달성합니다.

분진은 가스화기 하단의 스크류 컨베이어를 통해 배출되고, 가스는 배기구를 통해 배출됩니다. 이때 얻어진 가스는 바로 생산에 투입할 수 없으며, 가스 내부의 분진과 타르를 제거하기 위한 정제 및 여과 과정을 거친 후에야 사용이 가능합니다.

정제 공정

1. 불순물 제거 장치: 전체 설비에는 6세트의 사크론(Sacron)이 장착되어 불순물 제거 효과가 우수합니다.
2. 냉각 장치: 합성가스가 냉기를 통과하면서 내부의 수분과 타르가 응축됩니다. 이 과정에서 합성가스는 기기 내부의 공기와 직접 접촉하지 않고 기기 내부의 공기 덕트를 통과합니다.
3. 타르 필터: 타르 필터는 물에 잠긴 4개의 타르 제거기로 구성됩니다.
4. 타르 분리기: 이 기계는 냉각 장치를 포함하여 수분과 타르를 응축시킨 후, 건식 여과 방식을 사용하여 원심 여과를 통해 타르를 배출합니다.
5. 필터: 필터 내부에는 활성탄과 스테인리스 필터망이 포함되어 타르와 수증기를 최종 여과합니다.
6. 루츠 블로워: 루츠 블로워는 전체 가스화 공정 및 정화 시스템의 동력원입니다. 전체 생산 과정에서 루츠 블로워의 역할은 기계를 부압 상태에서 작동하게 할 뿐만 아니라 가스화 반응이 완전히 이루어지도록 하여 과도한 이산화탄소가 발생하지 않도록 하는 것입니다.

바이오매스 가스화를 위한 원료 요구 사항

1. 원료 크기: 바이오매스 입자 또는 덩어리의 크기는 30mm를 초과해서는 안 됩니다.
2. 원료 습도: 수분 함량은 ≤20%여야 합니다.

동영상: 200kW 바이오매스 가스화 발전소

바이오매스 가스화 라인 사양

KX-300SA 가스화기 사양

합성가스 생산량300m3/h합성가스 발열량1000-1200 kcal/m3연료 소비량150kg/h전원 공급380V 50Hz/60H가스화 효율＞72%가스화기 소비 전력18kw매칭 엔진100kw원료길이 30mm 미만, 요구 사항수분 함량 20% 미만인증CE원산지중국 정저우시설치 크기(길이 × 폭 × 높이) 14m × 3.5m × 5.16m

가스화기 공급 범위

No.명칭부품수량비고1로 본체부로 본체1가스화 반응기투입기1원료 이송투입구 인터페이스1매칭스크류 회분 배출기1기계식 회분 제거회분 호퍼1탄회 임시 저장전동 버터플라이 밸브4회분 제거기 차단 밸브영상 관측기1가스화실 내 연소 상태 관찰화격자 보호판1안전 보호레벨 게이지2로 내 원료량 및 회분 호퍼 내 탄회량 제어온도 센서3투입 및 회분 제거 제어아이언 콘1보조 자재2집진기사이클론 집진기6합성가스 집진공냉식 팬1냉각온도 센서1온도 감지3냉각기냉각기1가스 냉각팬1냉각4타르 정제기타르 제거기 4세트 및 수냉식 냉각 가스 장치 1세트 포함1타르 제거냉각기1순환수 냉각순환수 펌프1냉각수 순환온도 센서1온도 감지5타르 필터가스 냉각 장치1합성가스 냉각타르 원심분리기1타르 분리건식 필터1타르 여과온도 센서1온도 감지6루츠 블로워루츠 블로워1바이오매스 가스화 동력 공급압력 트랜스미터1루츠 블로워 제어고무 소프트 커넥션2충격 흡수 및 소음 저감7폴리테트라플루오로에틸렌 버터플라이 밸브3합성가스 이송 제어8

가스 분배기

건식 필터 3세트 포함1합성가스 여과토치1합성가스 품질 검사9제어반PLC1장비 운전 제어 시스템10연결관용접가스화기 연결11볼트 및 석면 패드가스화기 커넥터 및 실링12공구함1장비 설치 공구

발전기 공급 범위

모델 번호 (엔진 유형)118D12TL-2주 출력100KW정격 속도 (r/min)1500/1800정격 주파수50Hz /60Hz정격 전압400V/230V상AC 3상, 4선식전압 안정도≤±1%전압 과도 특성≤-10%–+20%전압 안정 시간≤3s열 소비율≤11mj/Kw.h윤활유 소비율≤1.0g/Kw.h엔진 배기량151.8 L실린더 수6-V실린더 보어128mm행정152mm시동 방식DC 24V 전기 모터냉각 방식수냉식윤활 방식수동 및 비산 윤활절연 등급H보호 등급IP23발전기중국산 스탬포드역률0.8 지상여자 방식무브러시색상선택 가능인증ISO 9001:2008, CE보증1년 또는 1,000 운전 시간 중 먼저 도래하는 기준유형개방형제어 시스템자동 경보 시스템크기2850x1100x1750mm무게2350kg

성공 사례

러시아에서 방문한 고객이 저희 공장을 시찰하고 기술진과 심도 있는 교류를 가졌습니다.