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能量利用和轉(zhuǎn)換
固定床中由于床內(nèi)溫度不均勻,導致熱交換效果較流化床差,但由于固體在床中停留時間長,故碳轉(zhuǎn)換,一般達90%~99%。流化床由于出爐燃氣中固體顆粒較多,造成不完全燃燒損失,碳轉(zhuǎn)換效率一般只有90%。兩者都具有較高熱效率。
環(huán)境效益
固定床燃氣飛灰含量低,而流化床燃氣飛灰含量高。普通家庭只需2-3公斤即可滿足日常需求,比普通柴灶節(jié)省70%以上。其原因是固定床中溫度可高于灰熔點,從而使灰熔化成液態(tài),從爐底排出;而流化床中溫度低于灰熔點(否則熔成結渣,無法正常運行),飛灰被出氣帶出一部分。所以流化床對環(huán)境影響比固定床大,在實際設計中必須對燃氣進行除塵凈化處理。
經(jīng)濟性
在設計制造方面。由于流化床的結構較固定床復雜.故投資多于后者。但在運行方面,固定床對原料要求較高,流化床對原料要求不高,故固定床運行投資高于流化床。固定床氣化爐內(nèi)溫度分布較寬,這可能產(chǎn)生床內(nèi)局部高溫而使灰熔聚,并存在比容量低、啟動時間長以及大型化較困難等問題;流化床具有氣化強度大、綜合經(jīng)濟性好的特點??墒範t內(nèi)溫度達到1000℃,這一部分熱量可維持氣化爐內(nèi)的氣化反應所需熱量。綜合考慮設計和運行過程,流化床比固定床具有更大的經(jīng)濟性,應該成為我國今后生物質(zhì)氣化研究的主要方向。
流化床技術早應用于氣固兩相反應
流化床技術早應用于氣固兩相反應,其基本理論和實踐大部分來自于化學工業(yè)的成就,1926年德國人溫克勒將流化床技術應用于煤炭氣化。流化床氣化具有良好的傳質(zhì)、傳熱條件和反應條件,所有燃料顆粒都有機會與氣化劑發(fā)生反應,燃料適應性強、氣化強度大,適合于大規(guī)模氣化生物燃料, 逐漸發(fā)展成為生物質(zhì)氣化的主流技術之一。2、主要用途:把生物質(zhì)廢物轉(zhuǎn)化為高品位能源——氣體燃料(煤氣)。國內(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、燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)的示范和應用工程, 正在向生產(chǎn)生物和合成液體燃料的方向發(fā)展。