Газификацией твёрдых топлив (ГТТ) называется процесс преобразования (конверсии) органической части твёрдого топлива (ТТ) в генераторный газ (ГГ), удобный для последующего сжигания, как в горелках котлов различного назначения, так и в камерах сгорания (внешних и внутренних) двигателей различных типов.
Главным преимуществом технологии ГТТ (по крайней мере, с экологической точки зрения) является низкий уровень негативного воздействия на окружающую среду.
Это, в первую очередь, обусловлено достаточно продолжительным (более 3-х секунд) нахождением газообразных продуктов ГТТ сначала в зоне окисления (горения) при температурах 1 000 — 1 200 0С, а затем в восстановительной (бескислородной) зоне формирования ГГ. При таких условиях происходит термическое разложение и восстановительное дехлорирование наиболее опасных веществ — диоксинов, фуранов, полихлорбифенилов, бенз(а)пиренов и других полициклических ароматических углеводородов.
Ещё одним преимуществом газификации в сравнении с прямым сжиганием ТТ является образование гораздо меньших объёмы газов, подлежащих очистке. Кроме того, в результате более полного (в сравнении с прямым сжиганием ТТ) сгорания газообразного топлива образуется значительно меньшее (в разы, а, по некоторым позициям, и на порядки) количество вредных для окружающей среды химических соединений (как в дымовых газах, так и в зольном остатке).
Наконец, при газификации недожог топлива сравнении с прямым сжиганием существе ниже, т.к. происходит почти 100% конверсия углерода при переходе его из твёрдого в газообразное состояние, а в ГГ / зольном остатке практически отсутствует сажа / непрореагировавший углерод.
Газификации могут быть подвергнуты все известные виды горючих ископаемых (каустобиолитов), а также любые углеродсодержащие отходы в конденсированном виде (по отдельности и в самых разнообразных смесях) с влажностью и зольностью до 50% и широким диапазоном гранулометрического состава (от долей до сотен миллиметров), включая осадки канализационных и сточных вод. При этом можно получить ГГ заданного химического состава или заданной теплоты сгорания, так как эти показатели определяются выбранной схемой газификации, а также температурой, давлением и составом применяемых газифицирующих агентов.
Примерно полтора века (в течение почти всего XIX века и более половины XX века) ГГ уже был в числе основных энергоносителей нашей цивилизации.
Более подробно процесс газификации описывается в:
- Шишаков Н. В., Основы производства горючих газов, М. — Л., 1948;
- Христианович С. А. [и др.], Способ получения электроэнергии на тепловых электростанциях. Авторское свидетельство № В 1922 (запатентовано в США, Англии и др.).
- Труды VI международного нефтяного конгресса, в. 2–7, М 1968
- Копытов В.В. Газификация конденсированных топлив: ретроспективный обзор, современное состояние дел и перспективы развития — М.: Инфра-Инженерия, 2012. — 504 с
В Российской Федерации созданием технологий и оборудования газификации твёрдых топлив, в частности, занимаются следующие организации и предприятия:
- Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка Московской области; ГНУ ВИЭСХ, г. Москва;
-
ФГУП «НПЦ газотурбостроения «Салют» (до марта 2011 г. ФГУП ММПП «Салют»), г. Москва;
-
ЗАО «Энергетические схемы и технологии», г. Москва;
-
ООО «БиоРЕКС», г. Москва / г. Тольятти Самарской обл.;
-
ООО «ЦНИДИ», г. Санкт-Петербург;
-
ЗАО «ТУРМАЛИН», г. Санкт-Петербург;
-
ЗАО Концерн «ЕвразЭнергоПром», г. Екатеринбург;
-
ООО «Адаптика-завод» / ООО «ИНТЕРРЕМАШ», г. Брянск.
