新型秸秆气化炉及净化工艺

可再生能源2003.4(总第 110期)实用技术新型秸秆气化炉及净化工艺田永淑(河北理工学院，河北唐山063009 )摘要:固定床秸秆气化炉是国内目前推广的主要炉型,但这种炉型存在燃气热值低、焦油含鼂高、输气管路易堵襄等缺点。两段式气化炉设置干馏气和气化气2个出气口.虽然其结构和燃气净化工艺相对复杂,但其燃气热值得到较大提高,热效率较固定床下吸式气化炉高3%-5%。关键词:生物质;气化炉;工艺中圈分类号: TK6文献标识码: B文章编号: 1671-5292(2003)04 -0029 -02A new straw gasification furnace and gas purifying processTIAN Yong- -shu(Hebei Institute of Technology, Tangshan 063009， China)1前言秸秆固定炭进行气化反应,气化气自下而上运动，为有效利用我国丰富的秸秆资源,科研工作由两个不同高度的出口排出。气化段产生的气化者开展了秸秆气化技术的研究。目前我国已建成多处秸秆气化工程，且大多采用固定床气化炉。但固定床气化炉存在燃气热值低(- 般为4 000~F物气5 200 kJ/m'),燃气气体中焦油含量偏高,管路、/色二千集启阀门及灶具易堵塞,净化排水造成环境污染等问- _气兔气题。新型两段式气化炉及与其相匹配的净化工干懼屡艺,所产燃气热值可达6 500~7 500 kJ/m?,气化效率为78%,气化气中焦油含量小于10 mg/m',气化质鹏烧层产气量高、燃气质量稳定。2两段式气化炉结构气化炉是生物质气化的主要设备,主要包括固定床气化炉、流化床气化炉和携带床气化炉等圈1两段气化炉结构类型。目前国内使用最多的为固定床下吸式气化气- .部分进人干馏段,对秸秆进行干馏，干馏气由炉。该炉型结构简单、投资少,但产生的燃气热值上部出口排出,出口温度为150 C,干馏气中以低、焦油含量高,连续运行困难。新型两段式气化挥发分为主,其焦油含量较高,热值也较高。另一炉结构如图1所示。两段式气化炉是在上吸式固部分气化气由下出口管排出，出口温度为550定床气化炉的上部增加一个干馏段,采用空气和C,下段气基本不含焦油,处理比较方便。气化气夹套副产物水蒸气作为气化剂。与干馏气的产气比可以调节，两种煤气既可单独秸秆经筛分后,筛上物间断地由炉顶的加料使用，也可混合使用。混合后气化气的热值要高于装置加入到气化炉内。空气经鼓风机增压并补人目前使用的下吸式气化炉的气化气的热值，从而夹套产的水蒸气送人煤气发生炉内.在气化段与减少了储气罐及输配管网的投资，因此两段式气收稿日期:2003-04-09作者简介:田永淑(1955-),女,教授现从事化工教学与科研工作。中国煤化工MYHCNMHGRENEWABIE ENERGY No.4 2003 (110 Issue in All)实用技术化炉是比较理想的固定床秸秆气化炉。2~5mm。气化气基本不含焦油，经旋风除尘器除3净化工艺尘后,与催化裂解的千馏气汇合,经横管间接冷却两段式气化炉的净化工艺如图2所示。干馏器冷却,送往储气罐贮存。气自气化炉上部排出,进人旋风分离器分离出焦4结论油,千馏气含有的焦油为轻质焦油,易于分离,分①两段式气化炉不仅能产生秸秆气化气,还离出焦油后的干馏气进人装有催化剂(白云石)能产生热值较高的干馏气，其混合气的热值高于固定床下吸式气化炉。两段式气化炉的热效率要毕料较固定床下吸式气化炉高3%~5%。主绪气罐②两段式气化炉产生的焦油为轻质焦油,易于分离和处理,经催化剂催化裂解后,气化气中焦.冷却水油含量小于10 mg/m'。3|③两段式气化炉及其净化工艺相对比较复杂,一次性投资较大,适合于大中型秸秆气化装置采用。参考文献: .1-风机;2-料仓;3-两段炉;4 .5-旋风除尘器;6-轻质焦油罐;[1]陈乐生.关于秸秆气化中的问题及建议[J].江西能源.7-裂解反应器;8-横管间接冷却器2001.(1):46-47.圈2两段炉净化工 艺流程的焦油裂解反应器。焦油裂解反应器为固定床反[2]刘国喜,庄新姝,李文,等.生物质气化炉小]农村能源,1999,(6):17-19.应器,床层的上下段填充惰性铝土矿石,用于气[3]《催化剂手册》翻译小组.催化剂手册M]北京:化学工体分布，防止催化剂过热。裂解温度控制在800~业出版社, 1982.900 C,热源来自干馏气的部分燃烧。催化剂中[4]欧阳诗富.兩段完全气化炉简介[J]燃料与化工,1987,CaCO3与MgCO3的含量比为1:1.5,粒度为(5):49-54.我国生物柴油产业大势已成生物柴油是清洁的可再生能源，它以大豆和油莱籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成液体燃料，是优质的石油柴油的代用品。近年来，生物柴油作为新兴的高科技产业正在欧盟国家和美国蓬勃发.展。据有关人士介绍，目前我国生物柴油技术已.目前我国能源面临的形势十分紧迫,每年进取得重大成果:海南正和生物能源公司、四川古杉.口石油达几千万吨。发展生物柴油具有重要的战油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司都已开略意义:有利于保障石油安全;有利于缓解柴油发出拥有自主知识产权的技术，相继建成了年产供不应求的状况;能使汽车尾气排放达到严格的万吨规模的生产厂。这标志着我国生物柴油产业欧洲3号标准。中国煤化工(大庆)HCNMHG