Основным элементом технологий, в основе которых лежит процесс газификации, является газогенератор. Для обезвреживания ТКО применяют в основном слоевые газогенераторы. По типу образующихся в процессе газификации твердых остатков слоевые газогенераторы делятся на установки с сухим и жидким шлакоудалением.
Следует отметить, что многочисленные установки, выпускаемые для пиролиза и газификации отходов, работают в основном на стабильных по составу высококалорийных отходах, например, на нефтешламах, пластиках или резиновых отходах, с высоким содержанием углерода, которые могут обеспечить протекание автотермического процесса газификации с получением более или менее ценного синтез-газа или окупить проведение процесса пиролиза при получении самостоятельных, реализуемых продуктов. Коммунальные отходы на них, как правило, не перерабатываются. Таким образом, нет никакого технического и экономического смысла использовать эти процессы для энергетической утилизации ТКО.
Существуют достаточно жесткие требования к подготовке отходов, направляемых на пиролиз и газификацию:
сортировка отходов с целью извлечения балластных фракций (стекло, металлы, камни, мелкая фракция);
сушка отходов;
предварительное дробление отходов.
Последнее требование приводит к снижению надежности установок, использующих технологию пиролиза, поскольку наличие крупных нераздробленных фракций нарушает работу установки и выводит оборудование из строя. Ни одна из указанных технологий не смогла подтвердить свою техническую надежность в течение длительного срока эксплуатации, а также экономическую и энергетическую эффективность.
Преимущества описанного метода перед прямым сжиганием:
процесс газификации имеет высокий энергетический КПД (до 95%), позволяющий перерабатывать материалы с малым содержанием горючих составляющих (с зольностью до 90%) и с высокой влажностью (до 60%);
низкие линейные скорости газового потока в реакторе и его фильтрация через слой исходного перерабатываемого материала обеспечивают крайне низкий вынос пылевых частиц с продукт-газом, что дает возможность сильно сократить капитальные затраты на газоочистное и энергетическое оборудование;
в некоторых случаях, когда необходимо проводить очистку газовых выбросов от соединений серы, хлора или фтора, пыли, паров ртути, очищать продукт-газ оказывается проще, чем дымовые газы, благодаря низкой температуре, меньшему объему и более высокой концентрации загрязнителей; кроме того, сера присутствует в продукт-газе в восстановленных формах (H2S, COS), которые много проще поглотить, чем SO2;
при газификации происходит частичное разложение азотсодержащих органических соединений в бескислородной среде, что дает меньшее количество окислов азота в дымовых газах;
сжигание в две стадии позволяет резко уменьшить образование диоксинов (полихлорированных дибензодиоксинов и дибензофуранов), поскольку даже при наличии хлора подавляется появление в дымовых газах ароматических соединений (предшественников диоксинов) и обеспечивается низкое содержание пылевых частиц (катализаторов образования диоксинов в дымовых газах);
зола, выгружаемая из реактора, имеет низкую температуру и практически не содержит недогоревшего углерода.