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視頻作者:河南電研新能源科技有限公司
秸桿汽化的原理是,生物質(zhì)(包括秸稈,據(jù)木、木柴,野草,松針樹(shù)葉,作物秸稈,干燥的牛羊畜糞,食用菌渣)在高溫缺氧條件下,產(chǎn)生熱化學(xué)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程,植質(zhì)中的碳、氫、氧等元素的原子,在反應(yīng)條件下按照化學(xué)鍵的成鍵原理,生成co、、氫氣等,可燃性氣體。原理是比較簡(jiǎn)單,但是要達(dá)到氣化的目的以及從鍋爐設(shè)計(jì)角度考慮,需要達(dá)到很多要求,熱化學(xué)反應(yīng) 一般分以下四步,干燥,熱分解(也有叫 干餾),還原,氧化。其中 ,干燥層 需要溫度100—250度,熱分解層需要300-800度,還原層需要900度左右,氧化層約1200度左右,秸稈氣化的氣化工藝一般為上吸式和下吸式兩種,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)上吸式,就是原料從上入料口投入,經(jīng)過(guò) 干燥,熱分解(也有叫 干餾),還原,氧化,四步,而在底部用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制送風(fēng),在氣化發(fā)生器上部 輸出燃?xì)猓挛绞菑纳先肓峡谕度?,?jīng)過(guò) 干燥,熱分解(也有叫 干餾),還原,氧化,四步,在氣化發(fā)生器的下部用引風(fēng)機(jī)強(qiáng)制輸入燃?xì)猓捎谙挛焦潭ù矚饣^(guò)程可以二次裂解焦油,可有效地降低產(chǎn)物中焦油的含量。因此應(yīng)用的工藝以下吸式固定床式發(fā)生器為主。標(biāo)準(zhǔn)的秸稈汽化整體工藝流程 是這樣的:首先 ,秸稈等原料需要自然曬干,然后用粉碎機(jī)粉碎成 3mm-30mm的長(zhǎng)度(原料的預(yù)處理對(duì)焦油含量影響較小,主要影響氣化效率,),投入氣化發(fā)生器中,經(jīng)過(guò)干燥,熱分解(也有叫 干餾),還原,氧化四步,生成可燃?xì)怏w,再經(jīng)過(guò)除塵器除塵,然后經(jīng)過(guò)噴淋凈化器,汽水分離器,過(guò)濾器,后進(jìn)入儲(chǔ)氣罐,才是合格的,可以使用的可燃?xì)怏w。在生物質(zhì)氣化過(guò)程中,由于氣化溫度較低,致使氣化過(guò)程中產(chǎn)生的氣體的焦油含量大,且其成分非常復(fù)雜。然后才是輸送到 百姓家里燃燒使用。
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(wèn)題(如系統(tǒng)未成熟,造價(jià)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。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(guò)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(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)。到目前為止,該國(guó)已擁有裝機(jī)容量為1~2MWe的區(qū)域供熱站80~90座。該氣化設(shè)備于1998年完成安裝并投入運(yùn)行。


下吸式氣化爐的優(yōu)點(diǎn)如下
下吸式氣化爐的優(yōu)點(diǎn)如下
1.燃?xì)庵薪褂秃康汀?由于緊靠熱解層的是熾熱氧化層,熱解氣體得到較為充分的裂解,大部分焦油裂解為可燃?xì)怏w,這也是下吸式氣化爐得以發(fā)展的主要原因。
2.加料端不需要嚴(yán)格的密封。
下吸式新型生物質(zhì)氣化爐可將木材、秸稈、稻殼、鋸末、椰子殼、棕櫚殼等生物質(zhì)通過(guò)熱分解反應(yīng)生成可燃?xì)怏w,有助于改變以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu),是一種綠色環(huán)保的生物質(zhì)利用方式。高熱值(HighCV)40MJ/Nm3(使用氫氣或者是氫化)。
