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生物質(zhì)氣化及發(fā)電技術(shù)在發(fā)達國家已受到廣泛重視,如奧地利、丹麥、芬蘭、法國、挪威、瑞典和美國等國家生物質(zhì)能在總能源消耗中所占的比例增加相當迅速。奧地利成功de推行了建立燃燒木材剩余物的區(qū)域供電站的計劃,生物質(zhì)能在總能耗中的比例由原來大約2%~3%增到目前的25%。到目前為止,該國已擁有裝機容量為1~2MWe的區(qū)域供熱站80~90座。而流化床氣化反應(yīng)器雖然適合于工業(yè)化、大型化.但設(shè)備復(fù)雜、投資大,而且需要一個相對穩(wěn)定的對產(chǎn)品氣的市場需求。瑞典和丹麥正在實施利用生物質(zhì)進行熱電聯(lián)產(chǎn)的計劃,使生物質(zhì)能在轉(zhuǎn)換為高品位電能的同時滿足供熱的需求,以大大提高其轉(zhuǎn)換效率。一些發(fā)展中國家,隨著經(jīng)濟發(fā)展也逐步重視生物質(zhì)的開發(fā)利用,增加生物質(zhì)能的生產(chǎn),擴大其應(yīng)用范圍,提高其利用效率。、馬來西亞以及非洲的一些國家,都先后開展了生物質(zhì)能的氣化、成型固化、熱解等技術(shù)的研究開發(fā),并形成了工業(yè)化生產(chǎn)。
生物質(zhì)氣化燃氣中焦油的去除方法
以目前的焦油去除技術(shù)來看,生物質(zhì)氣化燃氣中焦油的處理方法分為濕法、干法及裂解等三種。濕法就是利用水洗燃氣,使之快速降溫從而達到焦油冷凝并從燃氣中分離的目的水洗除焦法存在能量浪費和二次污染現(xiàn)象,凈化效果只能勉強達到內(nèi)燃機的要求;干法采用過濾技術(shù)凈化燃氣的方法。為除去氣化過程中產(chǎn)生的焦油,設(shè)計了焦油裂解裝置,將焦油在氣化爐內(nèi)分解,得到小分子可燃成分,提高氣體熱值。裂解法分為熱裂解法和催化裂解法兩種。
干法凈化燃氣是為避免濕法凈化帶來的水污染問題.采用過濾技術(shù)凈化燃氣的方法。過濾法除焦油是將吸附性強的材料(如活性炭等)裝在容器中,使可燃氣穿過吸附材料.或者使可燃氣穿過裝有濾紙或陶瓷芯的過濾器,把可燃氣中的焦油過濾出來。為進一步降低焦油含量,開發(fā)了緊湊式噴淋塔,電捕焦油器和低溫除焦油設(shè)備??筛鶕?jù)生物質(zhì)燃氣中所含雜質(zhì)較多的特點,采用多級過濾的凈化方法。但實際過程中.由于其凈化效果不好.焦油沉積嚴重且沾附焦油的濾料難以處理,幾乎沒有作為單獨的凈化裝置使用,多與其他凈化裝置連用。
裂解凈化技術(shù)是將生物質(zhì)的燃氣中焦油利用某種方法使其裂解為可利用的小分子可燃氣體。其方法細分為熱裂解、催化裂解及電裂解。熱裂解法在1100℃以上才能得到較高的轉(zhuǎn)換效率.在實際應(yīng)用中實現(xiàn)較困難;若在氣化過程中加入裂解催化劑,即使在750~900℃溫度下,也能將絕大部分焦油裂解成小分子的碳氫化合物。(1)生物質(zhì)氣化技術(shù)是一項較新的技術(shù),其技術(shù)目前還不太成熟,還有許多方面需要完善。催化裂解法可將焦油轉(zhuǎn)化為可燃氣,既提高系統(tǒng)能源利用率,又徹底減少二次污染。從20世紀80年代起,生物質(zhì)氣化過程中加入催化劑而得到無焦油燃氣在國外已引起廣泛關(guān)注.并已投入商業(yè)運行。