Such fuel includes:
1. Peat
Peat is a cheap energy source, but its use is limited by its low caloric content and the inconvenience of burning. Peat is suitable only for stationary installations equipped with a special combustion system.
Types of peat:
- Riding peat
- Lowland peat
- Peat of a transitional type is also distinguished.
Indicators of energy peat consumption in the leading peat-producing countries of the world:
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País |
Consumo en millones de toneladas |
Participación en el balance energético nacional, % |
Participación en el consumo mundial de turba, % |
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Финляндия Ирландия Россия Белоруссия Швеция Украина |
Finlandia Irlanda Rusia Bielorusia Suecia Ucrania |
8,1 4,8 3,2 2,7 0,9 0,8 |
11,0 15,3 0,2 4,1 0,7 0,2 |
37,4 22,2 14,9 12,3 4,0 3,5 |
From these data, it can be seen that some countries can use peat as an energy resource.
The burning of all types of peat is complicated by its solid aggregate state, which means that it is suitable only for stationary installations with an external combustion process. In addition, peat is very low in calories, which also limits the scope of its application.
The peat enrichment in the proposed complex will allow to obtain a gas that is more energy-saturated than the feedstock, and suitable for combustion in any thermal installation, from a conventional heating boiler to an internal combustion engine. This will allow entire regions to switch to their own energy resources.
2. Coal
Coal is used everywhere to generate electricity and heating. When burning coal, fly ash is formed, which can be poisonous.
There are different types of coal that differ in caloric content and the number of harmful components that enter the environment during its combustion. Also, coal is suitable for burning only in stationary installations specially equipped for that.
Types of coal:
- Brown coal is the youngest solid rock.
- It contains from 50% carbon, but also a lot of volatile substances, mineral impurities and moisture, so it burns much easier and gives more smoke and a burning smell.
Among all types of coal, it is considered the most low-quality fuel, since it emits much less heat: the heat of combustion is only 4000-5500 kcal / kg.
In addition to the limitations associated with the impossibility of using brown coal in internal combustion plants, the combustion of the latter is very unsafe for the environment, and can lead to serious disasters.
3. Hard coal
This rock contains 75-95% carbon and at the same time only 5-6% moisture. Due to the high heat of combustion — about 5500-7500 kcal / kg — coal burns much better than brown.
Despite the rather high caloric content, coal still has a fairly large percentage of fly ash, which is harmful to the environment. Just as with any types of coal, there remains the problem of the solid aggregate state, which limits the scope of the latter.
4. Anthracite
It has the highest degree of coalification – the final stage of coal formation.
Este tipo de carbón está prácticamente desprovisto de humedad (no más de 1-3%) e impurezas minerales, pero contiene una gran cantidad de carbono (aproximadamente un 94%). Tales propiedades proporcionan un calor de combustión específico muy alto: 8.100-8.350 kcal/kg. La producción de sustancias volátiles varía de un 3 a un 4%.
Las emisiones dañinas son prácticamente inexistentes, pero la antracita es difícil de quemar: la temperatura a la que se enciende varía de 600 a 900 grados centígrados. Este problema, en un compartimento con estado agregado sólido, impone restricciones aún mayores al uso de la antracita.
Así pues, vemos que el carbón tiene defectos similares que hacen que su aplicación sea poco práctica y, a veces, imposible.
Al procesar cualquier tipo de carbón en el complejo propuesto, el resultado será un gas sintético que tiene más calorías que las materias primas originales, es fácilmente inflamable a diferencia de la antracita, y no emite sustancias nocivas como el carbón marrón. El gas no requiere equipos especiales para la combustión, y se puede utilizar como combustible para cualquier instalación que requiera un suministro de calor para funcionar.
Proponemos los resultados del tratamiento experimental del carbón en nuestro complejo.
Las principales características de funcionamiento de la instalación se presentan en la tabla:
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Наименование показателя
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Nombre del indicador
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Значение Valor |
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Содержание воды в исходном сырье, % не более
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Contenido de agua en la materia prima, % no más
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75
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Производительность переработки по сухому сырью (влажность до 20%) , кг/час
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Capacidad de procesamiento de materias primas secas (humedad hasta 20%), kg/hora
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2.000
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Зольность сырья, %
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Ceniza de la materia prima, %
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< 50
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Температура газификации (температура в реакторе),о С
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Temperatura de gasificación (temperatura en el reactor), en C (¿grados Celsius?)
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700 - 900
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Продолжительность времени процесса газификации в реакторе, сек
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Duración del tiempo del proceso de gasificación en el reactor, en segundos
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0.5 – 2
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Давление в реакторе, кг/см2
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Presión en el reactor, kg/cm2 |
-0,1 - +0,1 |
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Выработка тепловой энергии за счет утилизации сбросного тепла, Гкал/час
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Generación de energía térmica utilizando el calor sobrante Hcal/ hora
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1.2
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Выход очищенного газа, кг/час, не менее
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Salida de gas purificado, kg/hora, no menos
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1.200
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Выход зольного остатка (углерод + зола), кг/час не более
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Salida de residuos de cenizas (carbono + cenizas), kg/hora, no más
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700
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Выход пиролизной жидкости, кг/час, не более
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Salida de líquido de pirólisis, kg/ hora, no más
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100
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Электрическая установочная мощность оборудования, участвующего в процессе, кВт
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Potencia de instalación eléctrica del equipo involucrado en el proceso, kW |
175
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Complejo energético derivado del tratamiento de los residuos del enriquecimiento del carbón.
La tecnología de procesamiento de materias primas se construye de acuerdo con un cierto ciclo que contempla:
- preparación de materias primas (secado, molienda);
- suministro de materias primas preparadas al reactor;
- destrucción termoquímica de materias primas en el reactor;
- eliminación de los productos de procesamiento del reactor;
- separación del residuo sólido del gas;
- eliminación de alquitrán y polvo de carbón del gas;
- enfriamiento del gas con destilación por pirólisis;
- limpieza esmerada del gas;
- suministro de gas a los consumidores o su bombeo al tanque;
- enfríamiento y llenado de residuos de cenizas.
Antes de alimentar el reactor, el carbón se seca a una humedad inferior al 20%.
Las materias primas secas y trituradas ingresan al reactor. Durante el proceso de destrucción térmica de vórtice???, se forma un gas de alto contenido calórico y un residuo de ceniza que contiene sustancias minerales (cenizas). El gas producido después de la limpieza y el enfriamiento se bombea al receptor de gas y entra en la GPU??? o en la caldera de gas. Los residuos sólidos se enfrían y pasan a la línea????
Por lo tanto, el procesamiento de carbón en este complejo permite al cliente obtener un beneficio debido a la producción de gas de alto contenido calórico, del cual es posible obtener una gran cantidad de energía eléctrica y térmica.
Realización de corrientes de enriquecimiento de carbón.
- Corriente de carbón a temperatura 650-680°C
- Pasaron a través del reactor 47 kg de carbón preparado con una humedad promedio del 7% y cenizas del 2,7%.
- En la salida se obtuvo 46% (21,6 kg) de residuos de ceniza.
- El valor calorífico promedio del gas según el cromatógrafo fue de 4.780 kcal / M3.
- El análisis en un calorímetro de bomba adiabática mostró un valor calorífico del gas de 4.810 kcal/m3 (esto confirma la destrucción de los ésteres en la entrada de los detectores con una temperatura de 220-230 grados Celsius en H2 CO2).
- Corriente de carbón a temperatura 700-730°C
- Pasaron a través del reactor 62 kg de carbón preparado con una humedad promedio del 7% y cenizas del 2,7%.
- En la salida se obtuvo un 43% (26,7 kg) de residuos de ceniza.
- El valor calorífico promedio del gas según el cromatógrafo fue de 5.250 kcal/m3.
- El análisis en un calorímetro de bomba adiabática mostró un valor calorífico del gas de 5.210 kcal/m3.
- Corriente de carbón a temperatura 750-780°C
- Pasaron a través del reactor 52 kg de carbón preparado con una humedad promedio del 7% y cenizas del 2,7%.
- En la salida se obtuvo un 38% (19,8 kg) de residuo de ceniza.
- El valor calorífico promedio del gas según el cromatógrafo fue de 6.500 kcal/m3.
- El análisis en un calorímetro de bomba adiabática mostró un valor calorífico del gas de 6.910 kcal/m3.
- En el gas resultante, se demostró el funcionamiento de una planta de energía de pistón de gas (gpes???) con un motor YAMZ???? 238 G con un generador eléctrico de 100 kW.
