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使用的原料
流化床對(duì)原料的要求較固定床低。固定床必須使用特定種類、形狀和尺寸盡可能一致的原料;流化床使用的原料不限定種類,進(jìn)料形狀不限,顆粒尺寸可不一致。前者顆粒尺寸較大(>100mm),后者顆粒尺寸較小(>50ram)。
固定床氣化的主要產(chǎn)物是低熱值煤氣,含有少量焦油、油脂、氮等物質(zhì),需經(jīng)過(guò)分離、凈化處理。流化床產(chǎn)生的氣體中焦油和氮的含量較低,氣體成分熱值穩(wěn)定,出爐燃?xì)庵泄腆w顆粒較固定床多,燃?xì)獬鰻t溫度和床溫基本一致。
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(wú)法正常運(yùn)行),飛灰被出氣帶出一部分。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。這種方式有以下缺點(diǎn):含焦油的廢水外排易造成環(huán)境污染I大量焦油不能利用.造成能源損失。
“九五”期間進(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)。1MW的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)已于1998年10月建成,采用一爐多機(jī)的形式,即5臺(tái)200kWe發(fā)電機(jī)組并聯(lián)工作,2000年7月通過(guò)中科院鑒定后投入小批量使用。該系統(tǒng)在很多方面比200kWe氣化發(fā)電有了改善,但由于受氣化效率與內(nèi)燃機(jī)效率的限制.簡(jiǎn)單的氣化一內(nèi)燃機(jī)發(fā)電循環(huán)系統(tǒng)效率低于18%,單位電量的生物質(zhì)消耗量一般大于1.2kg(dry)/(kW·h)。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)?,組成聯(lián)合循環(huán)。以中科院廣州能源所為主承擔(dān)的“十五”863項(xiàng)目——4MWe的生物質(zhì)氣化發(fā)電裝置正處于研究開(kāi)發(fā)之中。