Оптимізація конструктивно-технологічних параметрів газогенераторної установки

Abstract

В кваліфікаційній роботі розроблена конструктивно-технологічна схема газогенераторної установки, що включає в себе газогенератор з параметричним регулювання процесу газифікації в площині фурменного пояса, систему очищення та охолодження генераторного газу, систему параметричного управління подачею окислювача в реакційну зону газогенератора, споживача генераторного газу. Отримано залежність для розрахунку швидкості витікання повітря з дутьової фурми, що враховує як варіативність витрати повітря, так і теплообміну між генераторним газом та повітрям, обумовлених режимами функціонування повітряного електромагнітного клапана управління. Оптимізація конструктивно-технологічних параметрів дозволила визначити, що застосування динамічного асинхронного режиму керування газогенератором дозволяє адаптувати газогенераторну установку до роботи на різних видах твердого палива та налаштовувати різні витрати генераторного газу споживачем. Порівняльний аналіз функціонування ДВЗ електростанцій і теплогенератора на традиційних видах палив, та генераторному газі виробленому в розробленій газогенераторній установці, з сільськогосподарських та промислових відходів, показує суттєве зниження матеріальних витрат на паливо.

In the qualification work, a structural and technological scheme of a gas generator unit was developed, which includes a gas generator with parametric control of the gasification process in the plane of the tuyere belt, a system for cleaning and cooling the generator gas, a system for parametric control of the oxidizer supply to the reaction zone of the gas generator, and a consumer of generator gas. A dependence for calculating the air outflow rate from the blower belt was obtained, which takes into account both the variability of air flow and heat exchange between the generator gas and air due to the modes of operation of the air electromagnetic control valve. The optimization of design and technological parameters made it possible to determine that the use of a dynamic asynchronous control mode of the gas generator makes it possible to adapt the gas generator unit to operate on different types of solid fuels and to adjust different generator gas consumption by the consumer. A comparative analysis of the functioning of internal combustion engines of power plants and a heat generator using traditional fuels and generator gas produced in the developed gas generator unit from agricultural and industrial waste shows a significant reduction in material costs for fuel.