Экспериментальные исследования воздушной газификации твердых органических отходов в неподвижном слое
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Теплотехника
Статья в выпуске: 3 т.26, 2026 года.
Бесплатный доступ
Согласно энергетической стратегии Российской Федерации до 2035 года одной из актуальных решаемых задач является энергетическая утилизация органических отходов – как бытовых и промышленных. Однако, в настоящее время данная задача не решена полностью – утилизируется не более 10 % органических отходов. На переработку попадает такое малое количество отходов ввиду нескольких существенных проблем: высокие капитальные и эксплуатационные затраты предприятий, занимающихся переработкой отходов. К тому же, вводимые в эксплуатацию установки основаны на зарубежных технологиях переработки отходов. В статье в качестве технологического решения для утилизации отходов, в том числе на малых энергетических установках, рассматривается термическая газификация на базе реактора обращенного типа – наиболее эффективного с точки зрения получаемого генераторного газа, с образованием относительно малого количества вредных веществ. Предлагаемая технология предполагает усовершенствование газификатора обращенного типа путем изменения конструкции его реактора, а именно изменения места подачи газифицирующего агента, а также путем совершенствования технологической схемы газификации. В работе изложены особенности работы созданного газификатора и схемы, в которой он функционирует, а также представлены результаты проведения эксперимента. Исследования показали, что применение модернизированного реактора обращенного типа позволяет повысить теплоту сгорания получаемого генераторного газа за счет увеличения доли горючих компонентов H2, СО, СН4. Экономический эффект от применения модернизированного реактора обращенного типа заключается в получении генераторного газа большей теплоты сгорания, в сравнении с классической конструкцией газогенератора обращенного типа.
Короткий адрес: https://sciup.org/147255389
IDS: 147255389 | УДК: 628.475.3 | DOI: 10.14529/power260310
The experimental studies of air gasification of solid organic waste in a still bed
According to the Russian Federation's Energy Strategy until 2035, one of the pressing issues to be addressed is the energy utilization of organic waste—both household and industrial. However, this challenge is currently unmet: no more than 10% of organic waste is recycled. Such a small amount of waste is recycled due to several significant challenges, including the high capital and operating costs of waste recycling facilities. Furthermore, the installations being commissioned are based on foreign waste recycling technologies. This article examines thermal gasification using a reversed-flow reactor as a waste recycling solution, including for small power plants. This reactor is the most efficient in terms of the amount of generator gas produced, producing relatively few harmful substances. The proposed technology involves improving the reversed-flow gasifier by modifying the reactor design, specifically by changing the gasification agent feed location, and by improving the gasification process flow. The paper describes the operating features of the developed gasifier and its operating scheme, as well as presents experimental results. Research has shown that the use of a modernized reverse-flow reactor allows for an increase in the calorific value of the resulting generator gas by increasing the proportion of combustible components (H2, CO, and CH4). The economic benefit of using a modernized reverse-flow reactor is the production of generator gas with a higher calorific value, compared to a conventional reverse-flow gasifier design