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固定床氣化爐與流化床氣化爐性能比較

　　固定床氣化爐與流化床氣化爐有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)和一定的適用范圍。氣流床氣化對于入爐顆粒粒度要求細(xì)(一般要求小于0．4mm)，對于生物質(zhì)而言，要滿足氣流床的氣化的粒度要求還有許多技術(shù)及經(jīng)濟(jì)難題需要解決。例如，逆流式固定床氣化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單、操作便利，運(yùn)行模式靈活，但是只能適用于中小規(guī)模生產(chǎn)；而流化床氣化反應(yīng)器雖然適合于工業(yè)化、大型化．但設(shè)備復(fù)雜、投資大，而且需要一個相對穩(wěn)定的對產(chǎn)品氣的市場需求。下面主要從工業(yè)技術(shù)及運(yùn)行情況、使用的原料、能量利用和轉(zhuǎn)換、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)性五個方面對流化床和固定床氣化爐進(jìn)行比較。

由于焦油處理技術(shù)與燃?xì)廨啓C(jī)改造技術(shù)難度大．存在的許多問題(如系統(tǒng)未成熟，造價很高)限制了其應(yīng)用推廣。以意大利12Mwe的BIGcC示范項(xiàng)目為例，發(fā)電效率約為31．7％但建設(shè)成本高達(dá)25000元／kW，發(fā)電成本約1．2元／(kW·h)．實(shí)用性很差。氣化劑隨后上升至燃燒層，在燃燒層氣化劑和原料中的碳發(fā)生氧化反應(yīng)，放出大量的熱量。近利用了生物質(zhì)原料固有的高反應(yīng)特性。生物質(zhì)的氣化強(qiáng)度超過l46000kg／(h·m)．而其他氣化系統(tǒng)的氣化強(qiáng)度通常小于1000kg／(h·1TI)。Battelle氣化工藝的商業(yè)規(guī)模示范建在弗蒙特州的柏林頓McNeil電站，該項(xiàng)目的一期工程．用Battelle技術(shù)建造日產(chǎn)200t燃料氣的氣化爐，在初始階段生產(chǎn)的燃料氣用于現(xiàn)有的Mc—Neil電站鍋爐。二期工程安裝一臺燃?xì)廨啓C(jī)來接受從氣化爐來的高溫燃?xì)猓M成聯(lián)合循環(huán)。該氣化設(shè)備于1998年完成安裝并投入運(yùn)行。

生物質(zhì)氣化爐的制作工藝

生物質(zhì)氣化爐的制作工藝一般分為上吸式和下吸式兩種，簡單來說上吸式氣化爐，就是原料從上入料口投入，經(jīng)過上述幾個步驟后生成可燃性氣體，后在底部用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制送風(fēng)，在氣化發(fā)生器上部輸出燃?xì)?，由于下吸式固定床氣化過程中可以二次裂解焦油，可有效地降低產(chǎn)物中焦油的含量。早在上世紀(jì)6O年代，我國就開始了生物質(zhì)氣化發(fā)電的研究，研制出了樣機(jī)并進(jìn)行了初步推廣，還曾出口到發(fā)展中國家，后因經(jīng)濟(jì)條件限制和收益不高等原因停止了這方面的研究工作。因此目前應(yīng)用的工藝以下吸式固定床式發(fā)生器為主。