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生物質氣化按照使用的氣化器類型不同分為固定床氣化和流化床氣化兩種。氣流床氣化對于入爐顆粒粒度要求細(一般要求小于0.4mm),對于生物質而言,要滿足氣流床的氣化的粒度要求還有許多技術及經濟難題需要解決。
2.1生物質固定床氣化爐
固定床是一種傳統的氣化反應器,其運行溫度一般在1000C左右。固定床氣化爐分為逆流式(Counter~current)、并流式(Concurrent)。如圖1、2所示。逆流式氣化爐是指氣化原料與氣化介質在床中的流動方向相反。而并流式氣化爐是指氣化原料與氣化介質在床中的流動方向相同這兩種氣化爐按照氣化介質的流動方向不同又分別稱為上氣式、下氣式氣化爐。下面對上氣式固定床生物質氣化爐的運行工藝作簡單介紹。但實際過程中.由于其凈化效果不好.焦油沉積嚴重且沾附焦油的濾料難以處理,幾乎沒有作為單獨的凈化裝置使用,多與其他凈化裝置連用。
生物質氣化爐優(yōu)勢:燃料適用性廣可利用褐煤,長焰煤,煙煤等,
生物質氣化爐優(yōu)勢: 燃料適用性廣 可利用褐煤,長焰煤,煙煤等,制備成本低 氣化劑靈活 可選擇空氣 蒸汽,富氧空氣 蒸汽作為氣化劑 環(huán)保指標好 氣化溫度在1000℃左右,煤氣不含焦油,酚類等,采用干式布袋除塵無洗滌廢水產生 系統能效好 氧耗低,水蒸氣分解率高,氣化劑高溫預熱回收煤氣熱量,可副產蒸汽外供,飛灰可利用殘?zhí)紶t燃燒,提高系統能源可用效率。若在氣化過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氫化合物。 負荷調節(jié)范圍大 開停爐方便:操作負荷50-110%,幾分鐘內可實現停爐,停爐數天后仍可快速啟動 連續(xù)運轉率高 氣化爐微正壓運行,安全可靠,年運行時間可達8000個小時
生物質包括所有的植物、微生物
生物質包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物。有代表性的生物質如農作物、農作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動物糞便。狹義概念:生物質主要是指農林業(yè)生產過程中除糧食、果實以外的秸稈、樹木等木質纖維素(簡稱木質素)、農產品加工業(yè)下腳料、農林廢棄物及畜牧業(yè)生產過程中的禽畜糞便和廢棄物等物質。在上氣式固定床氣化爐中,生物質原料從氣化爐的上部的加料裝置送入爐內,整個料層由爐膛下部的爐柵支撐。
氣化形式選定以后,從系統匹配的角度考慮,氣化設備應滿足以下要求:
(1)產氣盡可能干凈,以減少后外理系統的復雜性,使焦油含量達到內燃機允許的程度。如果后續(xù)凈化系統選用催化裂解工藝,還要盡可能使原始氣中的焦油具有易于催化裂解的特點
(2)產氣熱值要高而且穩(wěn)定,以提高內燃機的輸出功率,増大整個系統的效率
(3)設計氣化爐本體及加料排渣系統,應充分考慮原料特性,實現連續(xù)運行
(4)充分利用余熱,提高能量利用率。