生物质半气化炉综合利用节能装置

理论探讨中国石油和化工标准与质量第9期生物质半气化炉综合利用节能装置席礼席新志 .朔州市万申昌新能源研究中心山西朔州03600[摘要]在现有生物质锅炉的基础上进行改进，对改进型生物质低碳节能锅炉进行试验，结果表明其完全符合国内城市清洁排放的要求.本装置专利: zL 2009 2 0578.[关键词]生物质低碳节能锅炉目前气化技术是生物质热化学转化技术中最具物料颗粒、 砂子、气化介质充分接触，曼热均我国经济目前处于高速发展阶段，国民引言实用性的一一种，将低品位的固态生物质转化为匀， 在炉内呈“沸腾"状态，气化反应速度经济正从粗放型向集约型转变，国家实施可持高品位的可燃气体，可用于驱动内燃机、热气快， 产气率高。与固定床相比，流化床没有炉续发展战略，能源紧缺和环境保护成为制约我机发电，农用灌溉设备，用于欢事、采暖和作播. 一个简单的流化床由燃烧室、布风板组物烘干等，由于生物质原料由纤维素、半纤维成， 气化剂通过布风板进入流化床反应器中。国发展的重要问题。煤、石油、天然气作为现素、 木质素等组成，含氧量和挥发分都很高，按气化器结构和气化过程，可将流化床分为鼓阶段的主要能源，同时也是完贵的有机化工的活性较强， 更有利于气化，根据气化介质和气泡流化床和循环流化床。最简单的流化床，原料，资源量日益减少，我国普遍用作燃料的化炉的不同， 燃气热值也会发生变化.鼓泡流化床气化炉是最方式造成了很大的浪费，因此改变我国能源生用空气作为气化剂进行气化时，燃气热值将在气流速度较慢， 比较适合颗粒较大的生物质原产和消费方式，开发洁净的可再生能源成为了4- -18 MJ/m3的范围内变化.气化反应过程同料， 一般需增加热载体。而循环流化床气化炉可持续发展的迫切而要。时包括固体燃料的f燥、热分解反应、氧化反在 气体出口设有旋风分离器或袋式分离器，流。通常我国是- .个农业大国，仅农作物秸秆每应和还象反应。化速度较高，适用于较小的生物质颗粒，年就产生约7亿吨，相当于标煤3. 1亿吨，其他生物质气化根据所处的气化环境可分为空情况下不需 加流化床热载体，运行简单，有良生物质能原料木屑、稻壳、秸秆等同样数量巨气气化富氧气化、水蒸气气化和热解气化。好的混合特性和较高的气固反应速率。- 般流大，如此之大的资源除了小部分用于畜牧生物质气化炉按照气化器中可燃气相对化床气化炉反应温度控制在700 900C。外，其余的大部分以就地焚烧或堆放腐朽废物料流动速度和方向不同，分为固定床气化和在气化炉反应过程中，燃气中带有一部弃，既浪费了资源，又污染了环境。农业废弃流化床气化两种。分灰分和液态焦油，必须从中分离出来， 避免物作为农业生产如工中的副产品，具有产量固定床气化炉具有一 一个容纳原料的炉膛堵塞管道. 灰分的处理从技术角度分析较容大。可再生特点，并且生物质能燃料本身含S和承托反应料层的炉栅.应用较广泛的是下吸易， 通过提高气化效率， 烧结成灰后较易处量极低(不到煤的十分之一)，秸秆、稻光等式气化炉和上吸式气化炉。下吸式气化炉中，理， 而焦油的处理则较复杂，在一-定规模下可生物质能原料经过深加工可制成具有较高的热原料由上部加入， 依靠重力下落，经过干燥使用催化裂解， 一般较可行的方式是物理化学量、较大密度的颗粒燃料，燃烧产生的S02很区后水分蒸发，进入温度较高的热分解区生成法结合.少，是种适合我国可持续发展战略的天然可炭、裂解气、焦油等，继线下落经过氧化还原目前适用生物质气化焦油的去除方法主再生清洁能源，用米替代燃煤、燃油等化石能区将 焦炭和焦油等转化为CO, C02, CH4和H2等要 包括普通方法和催化裂解法，普通法除焦油源。因此，开发新型牛物质能压缩颗粒燃料的气体， 炉内运行温度在400 1200oC左右，燃气可分为湿法和干法两种。湿法去除焦油是生物锅炉对于我国农作物秸秆应用具有重要意义。从反应层下部吸出，灰淹从底部排出。下吸式质气化燃气净化技术中最为普通的方法，包本文正是基于上述基础，通过对生物质质气化技气化炉工作稳定，气化产生的焦油在通过下部括水洗法和水滤法，它利用水洗燃气, 使之快术的研究，改变真接燃烧生物质的利用方式，高温区一部分可被裂解为水久性小分子气体，速降温从而达到焦油冷凝#从燃气中分离的目在提高废弃生物质的能源品位同时，提供种使气体热俏提高井降低了出炉燃气中焦油含的.干法去除焦油是将吸附性强的物质(如炭节约常规能源，降低环境污染，保护生态环境量.上吸式气化炉中，原料移动方向与气流方粒，玉米芯等)装在容器中，当燃气穿过吸附来。催的思路。向相反，气化剂由炉体底部进气口进入炉内参材料和过滤器时， 把其中的焦油过滤出来.1生物质气化技术概述与气化，产生的燃气自下而上流动，由燃气口化凝解法是在一 一定温度下， 使用白云石(gC03生物质气化是在不完全燃烧条件下，利排出，出妒燃气灰分少,气化效率较高，但存●CaC03) 和镍基等催化剂把焦油分解成永久性在密封困难，添料不方便等问题。__小分子气体，裂解后的产物与燃气成分相似。用空气中的氧气或含氧物质作气化剂，将生物流化床气化炉在吹入的气化剂作用下，中小型气化发电或集中供气系统出于木方面质转化为含CO, H2, CH4等可燃气体的过程。程。表1本项目试验生物质低碳节能锅炉主要技术参数瓦化事出口压马功班料酒耗厂憋气产量热值07T 英份及焦油含置燃料名称锅炉效率%量kg/hn3/hmg/m3(%)(KPa)事kw生物质能颗粒|82024.6~6.6<10>703~418表2本项目主要污染物排放指标及其监测结果中国煤化工事%干燃科烟尽事易1- 烟尘0/03千C2mg/m3. NOxmgF燃料名称0.555YHCNMH G99《锅炉天气污染物拜放标准>1150林格曼I级.(DB11/139 -2007)ww. chemstandand. com. cm/万微据~