能量利用和轉(zhuǎn)換

　　固定床中由于床內(nèi)溫度不均勻，導(dǎo)致熱交換效果較流化床差，但由于固體在床中停留時(shí)間長(zhǎng)，故碳轉(zhuǎn)換，一般達(dá)90％～99％。流化床由于出爐燃?xì)庵泄腆w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?xì)怙w灰含量低，而流化床燃?xì)怙w灰含量高。其原因是固定床中溫度可高于灰熔點(diǎn)，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(diǎn)(否則熔成結(jié)渣，無法正常運(yùn)行)，飛灰被出氣帶出一部分。是我國目前經(jīng)濟(jì)、方便、節(jié)能、適用的灶具，且資源永不枯竭，家家都買的起，戶戶都適用。所以流化床對(duì)環(huán)境影響比固定床大，在實(shí)際設(shè)計(jì)中必須對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行除塵凈化處理。

美國在利用生物質(zhì)能發(fā)電方面處于世界ling先地位美國建立的Battelle生物質(zhì)氣化發(fā)電示范工程代表生物質(zhì)能利用的世界先進(jìn)水平，生產(chǎn)一種中熱值氣體，不需要制氧裝置，此工藝使用兩個(gè)實(shí)際上分開的反應(yīng)器：(1)氣化反應(yīng)器，在其中生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成中熱值氣體和殘?zhí)浚?2)燃燒反應(yīng)器，燃燒殘?zhí)坎闅饣磻?yīng)供熱。兩個(gè)反應(yīng)器之間的熱交換載體由氣化爐和燃燒室之間的循環(huán)沙粒完成。超導(dǎo)供暖型氣化爐及鍋爐工程技術(shù)秸稈供暖氣化爐是本公司在紅外線氣化爐基礎(chǔ)上針對(duì)我國北方地區(qū)開發(fā)的新產(chǎn)品。圖4的工藝流程圖表明了兩個(gè)反應(yīng)器以及它們?cè)谡麄€(gè)氣化工藝中的配合情況。

(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(chǎng)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。使用時(shí)燃?xì)忸A(yù)先與空氣充分混合，再進(jìn)行燃燒，使燃燒進(jìn)行得劇烈而充分，完全消除游離碳析出的條件，達(dá)到“無焰燃燒”的效果，所以長(zhǎng)期使用不會(huì)熏黑鍋底。氣化原料品質(zhì)較差，主要是農(nóng)村的農(nóng)、林廢棄物。

　　(5)后介紹了生物質(zhì)氣化燃?xì)獾膬艋夹g(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?xì)鈨艋陌l(fā)展方向。

氧化反應(yīng)生物質(zhì)在氧化層中的主要反應(yīng)

1、氧化反應(yīng) 生物質(zhì)在氧化層中的主要反應(yīng)為氧化反應(yīng)，氣化劑由爐柵的下部導(dǎo)入，經(jīng)灰渣層吸熱后進(jìn)入氧化層，在這里通過高溫的碳發(fā)生燃燒反應(yīng)，生成大量的 ，同時(shí)放出熱量，溫度可達(dá)1000~1300攝氏度， 在氧化層進(jìn)行的燃燒均為放熱反應(yīng)，這部分反應(yīng)熱為還原層的還原反應(yīng)，物料的裂解及干燥提供了熱源。 2、還原反應(yīng)。而流化床中溫度低于灰熔點(diǎn)(否則熔成結(jié)渣，無法正常運(yùn)行)，飛灰被出氣帶出一部分。在氧化層中生成的 和碳與水蒸氣發(fā)生還原反應(yīng)。 3、裂解反應(yīng)區(qū)。氧化區(qū)及還原區(qū)生成的熱氣體在上行過程中經(jīng)裂解區(qū)，將生物質(zhì)加熱，使在裂解區(qū)的生物質(zhì)進(jìn)行裂解反應(yīng)。 4、干燥區(qū)。經(jīng)氧化層、還原層及裂解反應(yīng)區(qū)的氣體產(chǎn)物上升至該區(qū)，加熱生物質(zhì)原料，使原料中的水分蒸發(fā)，吸收熱量，并降低產(chǎn)生溫度，生物質(zhì)氣化爐的出口溫度一般為100~300℃