16. Газификация древесины

Газификацией называют процесс превращения древесины в газооб­разное топливо. Газификация в отличие от сжигания древесины произво­дится при ограниченном доступе воздуха, достаточном только для образо­вания оксида углерода.

Различают два основных процесса газификации: прямой и обращен­ный. Прямой процесс характеризуется тем, что поток газов в аппарате га­зификации - газогенераторе направлен снизу вверх. Воздух вводят через поддувало ниже колосниковой решетки, а продукты газификации отводят из верхней части газогенератора. При обращенном процессе воздух подают выше колосниковой решетки, поэтому движение газов направлено сверху вниз и продукты газификации отводят из нижней части газогенератора.

В газогенераторах прямого процесса летучие продукты пиролиза древесины не проходят зоны горения, а отводятся вместе с генераторным газом и отделяются в очистной системе. В газогенераторах обращенного процесса летучие продукты пиролиза древесины проходят зону горения сырья и большая часть их сгорает. Поэтому лесохимические продукты по­лучают только при прямом процессе газификации древесины. Газификация древесины для получения горючего газа, используемого в энергетических целях (например, для сжигания в двигателях внутреннего сгорания) с од­новременным получением при очистке газа лесохимических продуктов, называется энергохимической переработкой древесины.

В расчете на 1 кг абсолютно сухой древесины получают от 1,6 до 1,9 м газа (в пересчете на сухой газ). В зависимости от породного состава сы­рья, его влажности, степени измельчения древесины, наличия примесей выходящая из газогенератора прямого процесса парогазовая смесь содер­жит в 1 м 2...60 г пыли, 450...580 г водяного пара, 45... 130 г смолы в паро­образном состоянии или в виде тумана, 5...25 г паров кислот, 3...8 г паров спиртов.

Генераторный газ, предназначенный для двигателей внутреннего сгорания, должен быть хорошо очищен от пыли. Очистку проводят осаж­дением пыли в пылевых камерах и циклонах или промывкой газа водой. Воду применяют в том случае, если кроме очистки от пыли необходимо охладить газ.

Для отделения смолы от газа одного охлаждения недостаточно. Па­рогазовую смесь пропускают через центробежный смолоотделитель, в ко­тором частицы смолы укрупняются и смоляной туман осаждается. Смолу также отделяют с помощью различных фильтров: самоочищающихся из стекловаты, сменных из древесных опилок, электрических. В электро­фильтрах используют явление ионизации парогазового потока.

Из обессмоленной парогазовой смеси улавливают уксусную кислоту путем поглощения ее водным раствором уксуснокислого кальция 10 %-ной концентрации. Полученный слабокислый раствор уксуснокислого кальция нейтрализуют известковым молоком. Часть раствора непрерывно выводят из цикла и перерабатывают на уксуснокальциевый порошок.

Очищенный газ поступает в каплеуловитель, где освобождается от воды. Осушенный газ подают потребителям. Мощность типовых газогене­раторных установок составляет 25...50 тыс. м³ древесины в год.

Газификации можно подвергать древесину любой породы и в любом виде, включая отходы лесозаготовок. В связи с этим имеет перспективу энергохимическая переработка древесных отходов на лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятиях.