固定床為生物質(zhì)氣化爐的一種重要床型

固定床氣化爐中,氣化反應(yīng)發(fā)生在大致恒定高度的,由固體顆粒填充的床層內(nèi),生物燃料由上界面進(jìn)入床層,依靠自身重力向下移動(dòng),填充燃料消耗留下的空間,氣化介質(zhì)穿過顆粒間空隙,與固體表面接觸而發(fā)生反應(yīng)。但目前的氣化技術(shù)將原始?xì)庵械慕褂秃靠刂圃?．5～2g／Nm3以下非常困難。相對(duì)于氣體流動(dòng)速率,燃料層下移速率很慢,因此稱之為固定床或移動(dòng)床。固定床為生物質(zhì)氣化爐的一種重要床型，在國內(nèi)使用頗廣。

流化床技術(shù)早應(yīng)用于氣固兩相反應(yīng)

流化床技術(shù)早應(yīng)用于氣固兩相反應(yīng),其基本理論和實(shí)踐大部分來自于化學(xué)工業(yè)的成就，1926年德國人溫克勒將流化床技術(shù)應(yīng)用于煤炭氣化。1MW的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)已于1998年10月建成，采用一爐多機(jī)的形式，即5臺(tái)200kWe發(fā)電機(jī)組并聯(lián)工作，2000年7月通過中科院鑒定后投入小批量使用。流化床氣化具有良好的傳質(zhì)、傳熱條件和反應(yīng)條件,所有燃料顆粒都有機(jī)會(huì)與氣化劑發(fā)生反應(yīng),燃料適應(yīng)性強(qiáng)、氣化強(qiáng)度大，適合于大規(guī)模氣化生物燃料, 逐漸發(fā)展成為生物質(zhì)氣化的主流技術(shù)之一。國內(nèi)外都發(fā)展了各種形式容量不等的流化床生物質(zhì)氣化爐,建立了生物質(zhì)氣化發(fā)電、燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)的示范和應(yīng)用工程, 正在向生產(chǎn)生物和合成液體燃料的方向發(fā)展。

固定床氣化爐主要有上式和下吸式兩種

根據(jù)氣化劑供給位置和流過燃料層的方向,固定床氣化爐主要有上式和下吸式兩種。以中科院廣州能源所為主承擔(dān)的“十五”863項(xiàng)目——4MWe的生物質(zhì)氣化發(fā)電裝置正處于研究開發(fā)之中。下吸式固定床氣化爐由于具有結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，產(chǎn)出氣焦油含量低等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。生物質(zhì)氣化過程是一個(gè)復(fù)雜的熱化學(xué)反應(yīng)過程，生物質(zhì)氣化爐各部位結(jié)構(gòu)尺寸將極大地影響氣化爐的熱效率、產(chǎn)氣成分和產(chǎn)氣品質(zhì),故設(shè)計(jì)合理的生物質(zhì)氣化爐是有效利用生物質(zhì)能的關(guān)鍵。