
Когда слышишь про угольный газификатор на 10 тонн в час, сразу представляется что-то монументальное, но на деле часто путают производительность по углю и по синтез-газу. Многие заказчики думают, что это готовая мощность, а не сырьевая загрузка. Приходилось видеть, как подрядчики ставили агрегаты без учета зольности угля — потом весь цех в шлаке.
Мы в ООО Ганьсу Хайдэ Чистая Энергия долго экспериментировали с переходом на биомассу, но для угля 10 т/ч — это все же отдельная история. Например, в 2021 году пробовали адаптировать котел под смесь угля и пеллет, но столкнулись с проблемой спекания золы. Пришлось переделывать колосники и систему подачи воздуха.
Кстати, наш сайт https://www.gshdqjny.ru описывает в основном биомассовые решения, но для угля принципы те же: главное — стабильность температуры в зоне газификации. Если где-то проскакивает холодный участок, начинается конденсация смол, и весь тракт забивается. Приходилось чистить рукавные фильтры чуть ли не каждую смену.
Для 10-тонного газификатора критичен контроль фракции угля. Один раз поставили дробленку с мелкой фракцией — КПД упал на 15%, потому что уплотнение слоя нарушило газопроницаемость. Пришлось срочно менять сита на дробилке.
Сейчас на рынке много китайских установок, но их газификатор угля на 10 тонн в час часто не учитывает влажность нашего угля. В спецификациях пишут ?до 20% влаги?, а на практике при 15% уже начинаются перепады давления. Мы тестировали один такой агрегат — через три недели пришлось ставить дополнительный подогрев воздуха.
Локальные производители иногда предлагают модульные решения, но для 10 т/ч это редко работает. Как-то собрали систему из двух блоков по 5 тонн — синхронизация подачи угля оказалась кошмаром. Газ то густой, то бедный, горелки постоянно гаснут.
У ООО Ганьсу Хайдэ Чистая Энергия есть опыт с биомассовыми парогенераторами, и мы пробовали перенести логику на уголь. Но разница в зольности оказалась ключевой: для угля нужны более жаропрочные сплавы в зоне восстановления. Пришлось заказывать специальные стали у ?Уралмаша?.
Для 10 тонн в час при калорийности угля 5000 ккал/кг нужно рассчитывать на выход синтез-газа около 25000 нм3/ч. Но это в идеале, а по факту мы получали 22000–23000 из-за потерь на недожог. Особенно с кузбасским углем, где летучих много.
Температура в зоне окисления — 1100–1200°C, но если нет автоматики, операторы часто перестраховываются и держат 1000°C. Тогда смолы не разлагаются полностью, и газопроводы зарастают. Мы ставили дополнительные термопары в верхнюю часть шахты — помогло скорректировать режим.
Давление воздуха в фурмах — 0,5–0,7 атм, но здесь многое зависит от сопротивления слоя. Как-то пришлось увеличить до 0,9 атм из-за мелкого угля, но тогда начался унос частиц в газоходы. Пришлось усиливать циклон.
С импульсными рукавными фильтрами, которые у нас в ассортименте на gshdqjny.ru, работа идет лучше, но для угля нужна двухступенчатая система. Сначала сухой циклон, потом фильтры. Без этого рукава забиваются за неделю.
Однажды попробовали экономить и поставили только фильтры — через 10 дней перепад давления достиг 1500 Па, пришлось останавливать линию. Чистили вручную, потеряли двое суток.
Сейчас рекомендуем заказчикам сразу закладывать запас по площади фильтрации на 20%. Для 10-тонного газификатора — минимум 300 м2 фильтровальной ткани. Иначе просто не успевает регенерироваться.
Если использовать синтез-газ для парогенераторов, как наши биомассовые модели, то нужно учитывать колебания теплотворности. Мы ставили газовые горелки с регулируемым соплом, но при резких изменениях состава газа все равно случаются хлопки.
Для стабильной работы пришлось добавить буферную емкость на 50 м3 — газ накапливается, выравнивается по составу, потом идет на сжигание. Без этого КПД падает до 60% против заявленных 85%.
Кстати, в ООО Ганьсу Хайдэ Чистая Энергия сейчас тестируют гибридную систему: основной нагрев от угольного газификатора, а дожиг — от пеллет. Пока сложно с автоматизацией, но идея перспективная для снижения выбросов.
Шахтный газификатор на 10 т/ч требует ежемесячного осмотра футеровки. Мы используем огнеупоры марки ША-28, но в зоне окисления все равно через 4–5 месяцев появляются трещины. Завариваем жаростойкими электродами, но это временное решение.
Колосники лучше делать сменными — ставили литые чугунные, хватает на год. Пробовали стальные с наплавкой — держались всего полгода.
Самое сложное — чистка газоходов. Раз в квартал обязательно вскрываем, механически счищаем отложения. Химическая промывка не всегда эффективна, особенно если смолы спекаются с пылью.
Сейчас рынок требует не просто газификатор угля на 10 тонн в час, а комплексные решения с гарантией на КПД. Мы в ООО Ганьсу Хайдэ Чистая Энергия предлагаем тестовые запуски на сырье заказчика — это единственный способ избежать претензий потом.
Из последнего опыта: для древесного угля производительность может быть выше — до 12 т/ч, но для каменного угля с высокой зольностью лучше закладывать 8–9 т/ч. Иначе шлакоудаление не справляется.
В целом, технология отработана, но требует тонкой настройки под каждый объект. Универсальных решений нет, несмотря на то, что многие производители обещают ?под ключ?.