1. Daniel Teichmann, Wolfgang Arlt, Peter Wasserscheid // International Journal of Hydrogen Energy. – 2012. –
Водород. Технологии. Будущее
23–24 декабря 2020 г.
21
ГАЗИФИКАЦИЯ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ С ПОЛУЧЕНИЕМ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО
СИНТЕЗ-ГАЗА
В.Е. Губин, А.С. Заворин, С.А. Янковский, К.Б. Ларионов
Национальный исследовательский Томский политехнический университет,
Россия, г.Томск, пр. Ленина, 30, 634050
E-mail:
gubin@tpu.ru
Одной из важнейших задач современной энергетики является внедрение новой политики
использования угля, а именно – реализация мероприятий по его глубокой переработке на месте добычи.
Внедрение соответствующих технологий должно повысить конкурентоспособность угольной
промышленности и способствовать развитию регионов угледобычи [1]. Кроме того, подразумевается
получение различного углеводородного сырья с высокой добавленной стоимостью (водородсодержащий
синтез-газ, кокс и полукокс, жидкие моторные топлива, смолы, спирты метильной группы и др.) [2].
Газификация твердых и жидких топлив является одной из основных промышленных технологий получения
водорода. Наиболее широкое распространение они получили в химической технологии. Однако высокая
себестоимость получаемого таким способом водорода привела к достаточно ограниченному
распространению данных технологий на практике. Для преодоления указанных ограничений необходим
системный подход, заключающийся в получении ряда побочных продуктов, таких как тепловая или
электрическая энергия, а также других полезных продуктов с высокой добавочной стоимостью. Также
значительным ограничением является недостаток опыта промышленной эксплуатации данных установок. В
Томском политехническом университете совместно с ОАО «Всероссийский теплотехнический институт»
был разработан и создан экспериментальный стенд слоевой газификации твердого топлива, работающий в
условиях максимально приближенных к индустриальным (рис.1). Производительность созданной установки
по твердому топливу составляет 4 т/ч.
Рис. 1. Стенд комплексных испытаний газогенераторных установок
Данный стенд является уникальной научной установкой, включенный в реестр научно-
технологической инфраструктуры РФ. В ходе конверсии топлива образуется водородсодержащий газ,
который, после выделения из него водорода, может быть использован в составе парогазовой установки для
производства энергии. КПД такой системы достигает 50 %, что практически в 1,5 раза выше, чем у
классических пылеугольных энергоблоков. Проведенные испытания с использованием углей различных
марок и углеотходов продемонстрировали возможность получения газа с содержанием водорода до 30 %.
Широкое внедрение газификации с получением водородсодеоржащего синтез-газа в энергетику
позволит не только увеличить эффективность получения энергии, но и снизить углеродный след за счет
большей экологичности процесса в целом. При этом внедрение данной технологии не приведет к
радикальной смене структуры экономики отдельных угольных регионов, что позволит более плавно
осуществить переход к энергетике будущего.
Достарыңызбен бөлісу: