Projekts „ Inovatīvas biomasas gazifikācijas tehnoloģijas izstrāde singāzes ieguvei”

2015.gada 4. martā uzņēmums SIA Balteneko, sadarbībā ar partneri - Rīgas Tehniskā universitātes Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūtu, noslēdza līgumu Nr.2/EEZLV02/14/AK/015/002 ar Valsts reģionālās attīstības aģentūru par projekta „Inovatīvas biomasas gazifikācijas tehnoloģijas izstrāde singāzes ieguvei” īstenošanu.

Projekta mērķis ir samazināt ietekmi uz klimata pārmaiņām, izveidojot un demonstrējot zema oglekļa dioksīda inovatīvu un efektīvu biomasas gazifikācijas tehnoloģisko risinājumu (sistēmu), kas ietver galveno iekārtu (gāzes ģeneratoru) un palīgiekārtas.

Projekts īstenots ar Eiropas Ekonomikas zonas finanšu instrumenta atbalstu.

Līdzfinansējuma apjoms ir 60% no projekta attiecināmajām izmaksām.

Projekta tehniskais risinājums veidots sadarbībā ar SIA”MRK Serviss”.

Projekta aktivitātes pabeigtas 2016. gada 30. aprīlī.

Pētījums

Galvenais biomasas gazifikācijas procesa princips ir cietā kurināmā pārveidošana gāzveida produktos. Gazifikācijas process pats par sevi ir daļēja biomasas oksidācija augstā temperatūrā (parasti ap 700–1500°C) ar ierobežotu gaisa piekļuvi. Procesa rezultātā biomasa tiek pārvērsta viegli uzliesmojošā gāzu maisījumā - sintēzes gāzē (saukta arī par singāzi jeb ģeneratora gāzi). Šo gāzi var izmantot līdzīgi dabasgāzei, piemēram, par degvielu gāzes dzinējos, turbīnās elektroenerģijas/siltuma ražošanai, katlos un ķīmisko izejvielu (metanola) ražošanā.

Īstenojot projektu tika izveidotas tehnoloģiskās iekārtas biomasas gazifikācijas procesa eksperimentālai pētīšanai, ar mērķi iegūt efektīvāku risinājumu, salīdzinot ar esošajiem, tirgū pieejamajiem gazifikātoriem.

Iekārtas tehnoloģiskais process plānots singāzes iegūšanai ar augstāku ūdeņraža saturu, kas tiika nodrošināts sadalot primārā gaisa plūsmu divās vai trīs daļās un to ievadot speciālās gazifikācijas zonās. Lai paaugstinātu singāzessadegšanas siltumu, gaiss gazifikatorā tika ievadīts trīs vietās.

Tehnoloģiskā ideja ir pamatota ar gazifikātora eksperimentāliem mērījumiem, kuru rezultāti ir apkopoti 1.tabulā. Pirmā testa rezultāti atspoguļo singāzes sastāvu, operējot gazifikātoru tikai primāro gaisu. Otra testā gaisa plūsma tika sadalīta uz primāro (85%) un sekundāro (15%). Trešajā testā gaisa plūsma tika sadalīta uz primāro (85%), sekundāro (10%) un terciāro (5%). Gazifikātora principiālās shēma ir attēlotas 1. zīmējumā.

Gāze 1.tests 2.tests 3.tests
CO, %v 22.3 23.6 25.6
CH4, %v 3.07 3.15 3.05
H2, %v 19.5 20.2 21.7
CO2, %v 12.4 12 10.5
Sadegšanas siltums, MJ/Nm3 6.0 6.3 6.7

1. zīmējums. Lejupvērsta tipa gazifikātors ar trīs gaisa ievadiem

Apzīmējumi:

1 – kurināmā padeve; 2 – primārais gaiss, 3 – ārdi, 4 – singāzes izvads; 5 – koksa un pelnu izvads; 6 – sekundārais gaiss un 7 – terciārais gaiss.

Rezultāti

Izstrādātas inovatīvas biomasas gazifikācijas tehnoloģijas eksperimentālas izpētes rezultāti liecina par to, ka tehnoloģija darbojas efektīvi, un ļauj aizvietot importētas dabas gāzes izmantošanu ar vietējiem atjaunojamajiem energoresursiem. Veiktie mērījumi parāda, ka izstrādātā inovatīvā biomasas gazifikācijas tehnoloģija veiksmīgi strādā, ražojot singāzi ar relatīvi augsto sadegšanas siltumu 7.3 MJ. Tas tiek panākts pateicoties augstām oglekļa monoksīda, ūdeņraža un metāna daudzumiem saražotājā singāzē.

Pielietojot enerģētikas nozarē šādu singāzes veidošanās procesu, tiek palielināts degošās gāzes ar visaugstāko sadegšanas siltumu – ūdeņraža koncentrācija un apjoms singāzes sastāvā, kas ir pozitīvs ieguvums gan enerģijas ražotājiem (singāzes augstāka kvalitāte), gan singāzes lietotājiem (samazinās enerģētisko iekārtu izmēri).

Informācija (saites):

http://www.vraa.gov.lv

http://www.eeagrants.lv