Электронный каталог

Статья

Рябов, Г.А.
Расчет характеристик реакторов и технико-экономическая оценка системы получения водорода из биомассы с использованием газификации в химических циклах / Г.А. Рябов, Д.С. Литун, О.М. Фоломеев // Теплоэнергетика. – 2024. – № 9. – С. 75-91: ил. - Библиогр.: 25 назв.

Метод расчета дополнен тепловым балансом реактора с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС) для сжигания коксового остатка в системе реактор с ЦКС ‒ газогенератор. Следующие варианты: с подачей дополнительного подсушенного топлива в реактор как альтернативный способ обеспечения требуемой для газификации температуры частиц на выходе из реактора с ЦКС и с использованием в качестве топлива смеси древесной биомассы и продуктов обогащения кузнецкого угля. Скорректирована тепловая схема установки и представлены результаты расчетов. При газификации смеси биомассы с продуктами обогащения угля можно обеспечить повышенную общую производительность системы (водород + электроэнергия) без существенного увеличения расхода биомассы. В этом случае уменьшается расход водорода и снижается эффективность по водороду, но повышается эффективность по электроэнергии. Выполнен расчет гидродинамических показателей реакторов с ЦКС в целях достижения заданных расходов циркулирующего материала, необходимых для поддержания температур в реакторах. Расход циркулирующих частиц может быть увеличен при росте перепада давлений (уровне загрузки или массы материала в реакторах). Определены габариты реакторов и представлены схемы их взаимного размещения. Приведена методика расчета капитальных и эксплуатационных затрат и выполнена их оценка. Оценена стоимость водорода за жизненный цикл установки (1.45 дол/кг) при использовании биомассы и отсутствии выбросов СО2. Около 2/3 количества СО2 уже готово к захоронению, поэтому остается удалить СО2 только из потока дымовых газов от реактора с ЦКС газогенератора. Такой уровень соответствует известным зарубежным данным по подобным установкам на природном газе и ниже по сравнению с широко распространенной в мире технологией парового риформинга природного газа с улавливанием CO2.