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生物質(zhì)氣化是指生物質(zhì)由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的一種變化,這種變化是混合變化既有物理變化也有化學變化。通過氣化,我們可以將干燥的有機物轉(zhuǎn)化為清潔的氣體燃料,在目前環(huán)保的大趨勢下得到很多客戶的追捧。主要是很多地方都在限制煤的燃燒,不允許燒煤,只能燒氣了。 而生物質(zhì)氣化,正是符合環(huán)保的要求的,中國是一個農(nóng)業(yè)大國,每年有大量的農(nóng)業(yè)廢棄物,秸稈,玉米桿,稻殼,麥秸,椰殼,花生殼,木材邊角料,木屑,鋸末, 樹皮,小木塊等等,還有一些廢舊建筑模板,都可以通過生物質(zhì)氣化爐轉(zhuǎn)廢為寶。轉(zhuǎn)化的氣體,既可以家用燃氣,也可以供給大小型鍋爐燃燒。甚至過濾的很好的情 況下,可以供給發(fā)電機組發(fā)電。 那么生物質(zhì)氣化的原理是什么呢? 生物質(zhì)氣化分為四個過程:干燥階段,熱解階段,燃燒階段和還原階段,通過這四個階段,我們就可以讓生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為我們需要的清潔的可燃氣體,也就是木煤 氣,木煤氣的主要成分是氫氣和co,主要是通過不完全燃燒獲得的。雖然氣化過程分為四個階段,這四個階段并沒有很清晰的界限,甚至幾個過程會同時發(fā)生 的。生成的氣體繼續(xù)上升,將剛?cè)霠t的原料預(yù)熱、干燥后,進入氣化爐上部,經(jīng)氣化爐氣體出口引出。需要注意的是,第二個階段,也就是熱解階段,熱解是生物質(zhì)在熱源的作用下,在缺氧的條件下使木材或者生物質(zhì)分解成木炭和各種液氣混合物,這是熱解階 段.第四個階段才是木煤氣的產(chǎn)生階段,這個階段的過程是化學變化和物理變化并存的,由于二氧化碳和水分通過炙熱的木炭,木炭極具活性,在高溫的條件下就產(chǎn) 生了化學反應(yīng)。二氧化碳和炭反應(yīng)產(chǎn)生可燃的co,生物質(zhì)中的水和炭產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)生可燃的氫氣和co。
(4)與歐美國家相比,目前我國生物質(zhì)氣化還是以中、小規(guī)模和固定床、低熱值氣化為主,依靠小型多用途的方式來滿足市場需求,氣化技術(shù)的開發(fā)立足于解決農(nóng)村能源與環(huán)境問題,以關(guān)注能源的效益為主,兼顧環(huán)境問題。氣化原料品質(zhì)較差,主要是農(nóng)村的農(nóng)、林廢棄物。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。
(5)后介紹了生物質(zhì)氣化燃氣的凈化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,指出催化裂解技術(shù)是生物質(zhì)氣化過程中燃氣凈化的發(fā)展方向。
生物質(zhì)本身屬于可再生資源,可以有效地減少有害氣體的排放。而氣化過程一般溫度較低,氮氧化合物的生成量很少,所以能有效控制氮氧化合物的排放
生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)的靈活性,可以保證該技術(shù)在小規(guī)模下有效好的經(jīng)濟性,同時燃氣發(fā)電過程簡單,設(shè)備緊湊,也使生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)比其他可再生能源發(fā)電技術(shù)投資更小,所以總的來說,生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)是所有可再生能源技術(shù)中的發(fā)電技術(shù),綜合的發(fā)電成本已接近小型常規(guī)能源的發(fā)電水平