GS. Автоматизированная и компьютеризированная лабораторная пилотная установка для исследования процесса газификации
Многофункциональность данной пилотной установки и полная автоматизация позволяют пользователю определить оптимальные экспериментальные условия и детектировать возможные эксплуатационные проблемы в промышленных газогенераторах. Основной функциональной особенностью установки является ее система подачи, которая может обеспечивать подачу до 1.5кг/час различных порошкообразных веществ и смесей гомогенным, непрерывным и воспроизводимым способом. Конструкция системы предотвращает проникновение горячих газов в подающий бункер, что приводит к нарушению условий выполнения эксперимента.
Функциональные особенности:
Реактор с псевдоожиженным слоем
- Реактор разделен на зону реактора и зону надслоевого пространства. Рабочая температура до 900°C.
- Зона реактора имеет диаметр 3” и длину 750мм. Зона надслоевого пространства имеет диаметр 5” и длину 635мм.
- Перепад давления измеряется внутри реактора для определения скорости псевдоожижения.
- Система удаления твердых частиц установлена для сбора кокса и золы из слоя в непрерывном режиме в процессе эксперимента.
- Печь излучательного типа достигает температуры 1000°C и имеет две зоны для поддержания равномерной температуры.
Впускные линии газифицирующего агента
- Газовые потоки (воздух, O₂) для псевдоожижения слоя и газификации предварительно нагреваются до температуры 400 – 450°C.
- Вода подается с помощью альтернативного нагнетательного поршневого насоса и испаряется до 400 – 450°C.
- Вторичный воздух подается в среднюю часть реактора.
Система подачи
- Система непрерывной и равномерной подачи твердых веществ состоит из бункера вместимостью 10 литров и двух шнековых загрузочных устройств. Скорость подачи твердых веществ от 0.2 до 1.5кг/час.
- Поток азота постоянно продувает дозирующий шнек, способствуя движению твердых веществ.
Циклонные сепараторы
- Два циклонных сепаратора соединяются последовательно и нагреваются до 450°C, обеспечивая удаление твердых частиц из газового потока.
Конденсатор продуктов
- Оболочка из нержавеющей стали SS316 и многотрубный теплообменник используются для охлаждения горячих газов и конденсации смолы и пара.
Фильтры
- Два последовательно установленных фильтра обеспечивают очистку генераторного газа от небольших частиц, которые не отделяются в циклонных сепараторах.
Система управления
- Параметры технологического процесса регулируются независимыми ПИД-контроллерами.
- Программируемый логический контроллер обеспечивает контроль аварийной сигнализации установки, инициирует соответствующие действия в случае аварии.
- Программное обеспечение отвечает за мониторинг технологического процесса, сбор и регистрацию данных, а также за автоматизацию эксперимента.
Дополнительное оборудование
- Система подачи жидких веществ (для глицерина)
- Скруббер
- Газовый расходомер (сумматор)
- Горелка
- Система сбора смолы
- Дополнительный бункер для системы подачи твердых веществ
- Модификация для процессов пиролиза
Эта система является многофункциональной пилотной установкой, которая обеспечивает определение различных экспериментальных условий, например, температура, газовый поток в слое, воздушный поток, время контакта (реакции), давление, размер частиц.
Пилотная установка состоит из технологической системы и электронной системы управления. Все эти системы характеризуются распределенным управлением на основе компьютера с программным обеспечением Process@ и цифровых коммуникационных интерфейсах RS-485 между контроллерами и системой управления для дистанционного управления и сбора данных.
Вся система работает в автоматическом и ручном режимах и все дисплеи установлены на панели управления.