Tepelná bilance v zplyňování

10 Questions

Jaká je celková tepelná bilance zplyňování?

Záporná

Jaké jsou způsoby zajištění tepla pro zplyňování?

Přímé zásobení spálením části paliva, přímé zásobení teplem a nepřímé zásobení teplem.

Co je karbonace vápnem?

Zářší teplo

Jak se počítá účinnost zplyňování Cold Gas Efficiency (CGE)?

CGE (%) = (Q_i plyn)^r × Y_dry gas × 100 / (Q_i biomasa)^d + Q_ga

Co znamená Carbon Conversion Efficiency (CCE)?

Množství uhlíku transformované na vyprodukované plynné složky

Jaké jsou požadavky na čistotu plynu pro plynový motor?

minimalistických kondenzujících dehtů

Co jsou nežádoucí složky v plynu?

Tuhé částice, dehty, dusík, síra

Proč je amoniak nepožadovaný v plynu?

Zničí mazací olej a je jedovatý a korozivní

Co je sulfan?

Katalytický jed

Proč je důležité oddělit CO2 z plynu?

Snížení celkové需求 energie

Study Notes

Tepelná bilance zplyňování

Celková tepelná bilance je endotermní, tzn. záporná, protože část paliva je spotřebována pro samotný proces zplyňování.
15 – 35 % paliva ze vstupu je spotřebováno pro potřebu tepla.

Způsoby zajištění tepla pro zplyňování

Přímé zásobení spálením části paliva (autotermní zplyňování) – oxidace částic paliva.
Přímé zásobení teplem (allotermní zplyňování) – dodání tepla teplonosným médiem do generátoru.
Teplonosné médium: písek, popel, struska.
Karbonace vápnem (zvýšení tepla).

Účinnost zplyňování

Cold gas efficiency (CGE) = množství chemické energie ve vyprodukovaném plynu (výhřevnost) za referenčních podmínek.
Carbon conversion efficiency (CCE) = hmotnostní podíl uhlíku v původním palivu, který se transformuje na vyprodukované plynné složky obsahující uhlík.

Požadavky na čistotu plynu

Plynový motor: minimální kondenzujících dehtů (riziko zapečení a koroze).
Plynová turbína: přísnější požadavky na prach a alkálie, omezení pro S a N (emise), ale žádné omezení pro dehty.
Syngas: nelze využít zplyňování vzduchem - omezení N2 v plynu, požadavek na maximální čistotu.

Nežádoucí složky v plynu

4 skupiny tuhé částice: minerální složky paliva, uhlíkaté částice, materiál fluidní vrstvy (HTW).
Dehty: produkty pyrolýzní zóny, směs uhlovodíků s teplotou varu nad 300 °C.
Dusík: ve formě NH3 a HCN, amoniak (vzniká, když je dusík v palivu).
Síra: ve formě H2S a uhlovodíků s C-S vazbou, sulfan je nežádoucí, jelikož je to katalytický jed.