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?！熬盼濉逼陂g進(jìn)行1MWe的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)研究，旨在開(kāi)發(fā)適合中國(guó)國(guó)情的中型生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)。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。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。

固定床氣化爐與流化床氣化爐性能比較

　　固定床氣化爐與流化床氣化爐有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)和一定的適用范圍。生物質(zhì)氣化技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展與現(xiàn)狀我國(guó)對(duì)生物質(zhì)氣化技術(shù)的深入研究始于上世紀(jì)8O年代。例如，逆流式固定床氣化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便利，運(yùn)行模式靈活，但是只能適用于中小規(guī)模生產(chǎn)；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(gè)相對(duì)穩(wěn)定的對(duì)產(chǎn)品氣的市場(chǎng)需求。下面主要從工業(yè)技術(shù)及運(yùn)行情況、使用的原料、能量利用和轉(zhuǎn)換、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)性五個(gè)方面對(duì)流化床和固定床氣化爐進(jìn)行比較。

工業(yè)技術(shù)及運(yùn)行情況

　　從目前情況來(lái)看，固定床和流化床氣化爐的設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)間一般都小于5000h。前者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用；后者比較而言．結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝后不易移動(dòng)，但占地較小，容量一般較固定床的容量大。所以，以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料的生物質(zhì)氣化發(fā)電又逐漸得到人們的重視。啟動(dòng)時(shí)，固定床加熱比較緩慢，需較長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到反應(yīng)溫度；流化床加熱迅速?？深l繁起停。

　　運(yùn)行過(guò)程中，固定床床內(nèi)溫度不均勻，固體在床內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而氣體停留時(shí)間較短，壓力降較低；流化床床溫均勻，氣固接觸混合良好，氣固停留時(shí)間都較短，床內(nèi)壓力降較高。可以分析出來(lái)的成分有200多種，主要組分不少于2O種，其中組分含量大于5％的有7種：ben、甲ben、二甲ben、萘、ben乙烯、酚和茚。固定床的運(yùn)行負(fù)荷可以在設(shè)計(jì)負(fù)荷的20％～110％之間變動(dòng)，而流化床由于受氣流速度必須滿足流化條件所限，只能在設(shè)計(jì)負(fù)荷的5O％～120％之間變化。

固定床氣化爐主要有上式和下吸式兩種

根據(jù)氣化劑供給位置和流過(guò)燃料層的方向,固定床氣化爐主要有上式和下吸式兩種。若在氣化過(guò)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?xì)浠衔?。下吸式固定床氣化爐由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，產(chǎn)出氣焦油含量低等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。生物質(zhì)氣化過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的熱化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，生物質(zhì)氣化爐各部位結(jié)構(gòu)尺寸將極大地影響氣化爐的熱效率、產(chǎn)氣成分和產(chǎn)氣品質(zhì),故設(shè)計(jì)合理的生物質(zhì)氣化爐是有效利用生物質(zhì)能的關(guān)鍵。