流化床氣化爐流化床燃燒技術(shù)是一種先進(jìn)的燃燒技術(shù)。流化床氣化爐的溫度一般在750~800℃。這種氣化爐適用于氣化水分含量大、熱值低、著火困難的生物質(zhì)物料，但是原料要求相當(dāng)小的粒度，可大規(guī)模、的利用生物質(zhì)能。按照氣固流動(dòng)特性不同，流化床氣化爐分為鼓泡床氣化爐、循環(huán)流化床氣化爐、雙流化床氣化爐和攜帶床氣化爐。鼓泡床中氣流速度相對(duì)較低，幾乎沒(méi)有固體顆粒從中逸出。循環(huán)流化床氣化爐中流化速度相對(duì)較高，從床中帶出的顆粒通過(guò)旋風(fēng)分離器收集后，重新送入爐內(nèi)氣化反應(yīng)。雙流化床與循環(huán)流化床相似，如圖2所示，不同的是第I級(jí)反應(yīng)器的流化介質(zhì)在第II級(jí)反應(yīng)器中加熱。由于生物質(zhì)這種獨(dú)特的性質(zhì)，氣化技術(shù)非常適用于生物質(zhì)原料的轉(zhuǎn)化。在第I級(jí)反應(yīng)器中進(jìn)行裂解反應(yīng)，第II級(jí)反應(yīng)器中氣化反應(yīng)。雙流化床氣化爐炭轉(zhuǎn)化率較高。攜帶床氣化爐是流化床氣化爐的一種特例，其運(yùn)行溫度高達(dá)1100~1300℃，產(chǎn)出氣體中焦油成分和冷凝物含量很低，碳轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到100%。

由于焦油處理技術(shù)與燃?xì)廨啓C(jī)改造技術(shù)難度大．存在的許多問(wèn)題(如系統(tǒng)未成熟，造價(jià)很高)限制了其應(yīng)用推廣。以意大利12Mwe的BIGcC示范項(xiàng)目為例，發(fā)電效率約為31．7％但建設(shè)成本高達(dá)25000元／kW，發(fā)電成本約1．2元／(kW·h)．實(shí)用性很差。近利用了生物質(zhì)原料固有的高反應(yīng)特性。生物質(zhì)的氣化強(qiáng)度超過(guò)l46000kg／(h·m)．而其他氣化系統(tǒng)的氣化強(qiáng)度通常小于1000kg／(h·1TI)。Battelle氣化工藝的商業(yè)規(guī)模示范建在弗蒙特州的柏林頓McNeil電站，該項(xiàng)目的一期工程．用Battelle技術(shù)建造日產(chǎn)200t燃料氣的氣化爐，在初始階段生產(chǎn)的燃料氣用于現(xiàn)有的Mc—Neil電站鍋爐。生物質(zhì)氣化燃?xì)庵薪褂偷娜コ椒ㄒ阅壳暗慕褂腿コ夹g(shù)來(lái)看，生物質(zhì)氣化燃?xì)庵薪褂偷奶幚矸椒ǚ譃闈穹?、干法及裂解等三種。二期工程安裝一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)來(lái)接受從氣化爐來(lái)的高溫燃?xì)猓M成聯(lián)合循環(huán)。該氣化設(shè)備于1998年完成安裝并投入運(yùn)行。

流化床技術(shù)早應(yīng)用于氣固兩相反應(yīng)

流化床技術(shù)早應(yīng)用于氣固兩相反應(yīng),其基本理論和實(shí)踐大部分來(lái)自于化學(xué)工業(yè)的成就，1926年德國(guó)人溫克勒將流化床技術(shù)應(yīng)用于煤炭氣化。流化床氣化具有良好的傳質(zhì)、傳熱條件和反應(yīng)條件,所有燃料顆粒都有機(jī)會(huì)與氣化劑發(fā)生反應(yīng),燃料適應(yīng)性強(qiáng)、氣化強(qiáng)度大，適合于大規(guī)模氣化生物燃料, 逐漸發(fā)展成為生物質(zhì)氣化的主流技術(shù)之一。循環(huán)流化床氣化爐中流化速度相對(duì)較高，從床中帶出的顆粒通過(guò)旋風(fēng)分離器收集后，重新送入爐內(nèi)氣化反應(yīng)。國(guó)內(nèi)外都發(fā)展了各種形式容量不等的流化床生物質(zhì)氣化爐,建立了生物質(zhì)氣化發(fā)電、燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)的示范和應(yīng)用工程, 正在向生產(chǎn)生物和合成液體燃料的方向發(fā)展。