Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Zplyňování biomasy – možnosti uplatnění Ing. Michael Pohořelý 1,2, Ing. Michal Jeremiáš 1,2, Ing. Siarhei Skoblia, Ph.D 3, Ing. Petra Kameníková 1, doc.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Zplyňování biomasy – možnosti uplatnění Ing. Michael Pohořelý 1,2, Ing. Michal Jeremiáš 1,2, Ing. Siarhei Skoblia, Ph.D 3, Ing. Petra Kameníková 1, doc."— Transkript prezentace:

1 Zplyňování biomasy – možnosti uplatnění Ing. Michael Pohořelý 1,2, Ing. Michal Jeremiáš 1,2, Ing. Siarhei Skoblia, Ph.D 3, Ing. Petra Kameníková 1, doc. Ing. Karel Svoboda, CSc. 1, Ing. Markéta Tošnarová 1, Ing. Michal Šyc, Ph.D. 1, Ing. Miroslav Punčochář, DSc. 1 a Ing. Leoš Gál 4 1 Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., Rozvojová 135, Praha 6 2 Ústav energetiky, VŠCHT, Technická 5, Praha 6 3 Ústav plynárenství, koksochemie a ochrany ovzduší, VŠCHT, Technická 5, Praha 6 4 Česká technologická platforma pro užití biosložek v dopravě a chemickém průmyslu, Dělnická 12, Praha 7 Ústav chemických procesů Akademie věd ČR CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ V PRAZE VYSOKÁ ŠKOLA

2 Energetické využití biomasy Biomasa Suché procesy (termochemické procesy) Mokré procesy (biochemické procesy) Fyzikálně-chemické procesy Spalování (teplo) Zplyňování (generátorový x syntézní plyn) Pyrolýza (pyrolýzní plyn, olej, koks/polokoks) Anaerobní fermentace (bioplyn) Aerobní fermentace (teplo) Alkoholové kvašení (etanol) Extrakce, esterifikace bioolejů (metylester) Peletizace, Briketování

3 Termochemické procesy Proces Stechiometrický koeficient vzduchu Celkové tepelné zabarvení Hlavní produkty Spalováníλ < 1ExotermníTeplo Zplyňování0,2 < λ < 0,8 Autotermní/ Endotermní Generátorový plyn/ Syntézní plyn Pyrolýzaλ = 0Endotermní Pyrolýzní plyn, Pyrolýzní olej, Koks/Polokoks

4 Zplyňování Palivo + zplyňovací médium (vzduch, O 2, pára, CO 2 ) H 2 + CO + CH 4 + minoritní sloučeniny + CO 2 + H 2 O + (N 2 ) + nečistoty (dehet, prach, sloučeniny síry, chloru apod.) Teplo

5 Zplyňování (princip) Olofsson I, Nordin A, Söderlind U: Initial Review and Evaluation of Process Technologies and System Suitable for Cost-Efficient Medium-Scale Gasification for Biomass to Liquid Fuels (2005).

6 Zplyňování (přísun tepla) Plyn Autotermní zplyňováníAlotermní zplyňování Biomasa Vzduch nebo O 2 /pára Zplyňování + částečné spalování Teplo Pára Zplyňování Biomasa H. Hofbauer: Fluidized Bed Gasification – State of Technology. International Conference on Biomass gasification for an efficient provision of electricity and fuels - state of knowledge, Leipzig (2007).

7 Vlastnosti plynu závisí na: Fyzikálně chemických vlastnostech paliva. Typu zplyňovacího generátoru. Provozních podmínkách generátoru. 1)Zplyňovací médium. 2)Stechiometrický koeficient vzduchu (autotermní zplyňování). 3)Teplota. 4)Tlak. 5)Přítomnost katalyzátorů (ve fluidním loži). 6)Doba zdržení v reakční zóně. 7)Tepelné zatížení. 8)Způsob dávkování.

8 Příklad složení plynu (majoritní složky) Zplyňování vzduchem (autotermní) Zplyňování párou (alotermní) Zplyňování směsí H 2 O+O 2 (autotermní) Výhřevnost [MJ/Nm 3 ] 4 – 612 – 1412 – 15 H 2 [%]11 – 1635 – 4025 – 30 CO [%]13 – 1825 – 3030 – 35 CO 2 [%]12 – 1620 – 2523 – 28 CH 4 [%]3 – 69 – 118 – 10 N 2 [%]45 – 60< 1

9 Typy zplyňovacích generátorů Generátory se sesuvným ložem (fixed bed). Hořákové generátory (entrained flow). Generátory s fluidním ložem (fluidized bed).

10 Čištění plynu – nutná podmínka jeho aplikace Zplyňování Odstranění dehtu Čištění plynu Biomasa Zplyňovací médium Generátorový plyn + dehet + nečistoty Vyčištěný plyn Sekundární opatření Aplikace Primární opatření Devi L, Ptasinski K, Frans J: A Rewiev of the Primary Measures for Tar Elimination in Biomass Gasification Processes, Biomass and Bioenergy 24, (2003).

11 Použití plynu ze zplyňování Biomasa Zplyňování KVET Transportní paliva Ostatní Hofbauer H: Vergasung − ein Baustein zur Realisierung von Polygeneration. Symposium Polygeneration, Güssing (2005).

12 KVET Hofbauer H: Vergasung − ein Baustein zur Realisierung von Polygeneration. Symposium Polygeneration, Güssing (2005).

13 Výhody zplyňování oproti spalování Převedení tuhého paliva s velkým měrným objemem (biomasa) na plynné palivo s možností spalování v tepelných strojích. Syntéza alternativních paliv. Kogenerace s vyšším teplárenským modulem. –Nižší měrné a provozní náklady. –Úspora primárních paliv na jednotku výkonu. –Snížení produkce CO 2, SO 2, NO X, TZL, POP apod. na jednotku el. výkonu.

14 Transportní paliva Upraveno dle: P.L. Spath, D.C. Dayton: Preliminary Screening – Technicaland Economic Assessment of Synthesis Gas to Fuels and Chemicals with Emphasis on the Potential for Biomass-Derived Syngas. NREL/TP (2003).

15 Děkuji za pozornost.


Stáhnout ppt "Zplyňování biomasy – možnosti uplatnění Ing. Michael Pohořelý 1,2, Ing. Michal Jeremiáš 1,2, Ing. Siarhei Skoblia, Ph.D 3, Ing. Petra Kameníková 1, doc."

Podobné prezentace


Reklamy Google