Моделирование ТЭС-ДВС с внутрицикловой газификацией древесной биомассы

Abstract

В данной статье представлено термодинамическое моделирование процесса газификации древесных опилок для тепловой электрической станции (ТЭС) с последующим использованием полученного синтезгаза в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Расчет реализован при помощи открытых программ DWSIM и SciLab. Цикл состоит из газификатора, охладителя, сепаратора и двигателя внутреннего сгорания. Модель газификации была валидирована по результатам испытаний воздушного лабораторного газогенератора лаборатории современных проблем в энергетике. Для валидации модели двигателя использованы данные по испытаниям FORD VSG 411. Моделирование показало, что на химический КПД газификатора большое влияние оказывают смолы, поскольку обладают большой теплотворной способностью, но при этом от них следует избавляться перед подачей синтезгаза в двигатель, так как смолы оказывают негативное влияние на работу ДВС.

This article presents thermodynamic modeling of the sawdust gasification process for a thermal power plant (TPP) with subsequent use of the resulting synthesis gas in an internal combustion engine (ICE). The calculation is implemented using the open source DWSIM and SciLab programs. The cycle consists of a gasifier, a cooler, a separator, and an internal combustion engine. The gasification model was validated based on the results of tests of the air laboratory gas generator of the laboratory of modern problems in the energy sector. To validate the engine model, data from the FORD VSG 411 tests were used. Modeling showed that resins have a great influence on the chemical efficiency of the gasifier, since they have a high calorific value, but at the same time they should be disposed of before supplying synthesis gas to the engine, since resins have a negative effect on the operation of the internal combustion engine.