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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)缺點和一定的適用范圍。例如,逆流式固定床氣化反應器結構簡單、操作便利,運行模式靈活,但是只能適用于中小規(guī)模生產(chǎn);這是由于在較低的溫度下,焦油的析出速率大于焦油的裂解速率,當溫度升高時.焦油的析出速率和裂解速率都有所增加,但對后者的影響程度明顯大于前者,從而出現(xiàn)了上述現(xiàn)象。而流化床氣化反應器雖然適合于工業(yè)化、大型化.但設備復雜、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)技術及運行情況、使用的原料、能量利用和轉換、環(huán)境效益和經(jīng)濟性五個方面對流化床和固定床氣化爐進行比較。
經(jīng)濟性
在設計制造方面。由于流化床的結構較固定床復雜.故投資多于后者。但在運行方面,固定床對原料要求較高,流化床對原料要求不高,故固定床運行投資高于流化床。固定床氣化爐內溫度分布較寬,這可能產(chǎn)生床內局部高溫而使灰熔聚,并存在比容量低、啟動時間長以及大型化較困難等問題;流化床具有氣化強度大、綜合經(jīng)濟性好的特點。而流化床中溫度低于灰熔點(否則熔成結渣,無法正常運行),飛灰被出氣帶出一部分。綜合考慮設計和運行過程,流化床比固定床具有更大的經(jīng)濟性,應該成為我國今后生物質氣化研究的主要方向。
固定床為生物質氣化爐的一種重要床型
固定床氣化爐中,氣化反應發(fā)生在大致恒定高度的,由固體顆粒填充的床層內,生物燃料由上界面進入床層,依靠自身重力向下移動,填充燃料消耗留下的空間,氣化介質穿過顆粒間空隙,與固體表面接觸而發(fā)生反應。相對于氣體流動速率,燃料層下移速率很慢,因此稱之為固定床或移動床。過濾法除焦油是將吸附性強的材料(如活性炭等)裝在容器中,使可燃氣穿過吸附材料.或者使可燃氣穿過裝有濾紙或陶瓷芯的過濾器,把可燃氣中的焦油過濾出來。固定床為生物質氣化爐的一種重要床型,在國內使用頗廣。
生物質氣化發(fā)電技術(BGPG)可以在較小的規(guī)模下實現(xiàn)較高的利
生物質是重要的可再生能源,它分布廣泛,數(shù)量巨大。但由于它能量密度低,又分散,所以難以大規(guī)模集中處理,這正是大部分發(fā)展中國家生物質利用水平低下的原因。生物質氣化發(fā)電技術(BGPG)可以在較小的規(guī)模下實現(xiàn)較高的利用率,并能提供高品位的能源形式,特別適合于農(nóng)村、發(fā)展中國家和地區(qū),所以是利用生物質的一種重要技術,是一個重要的發(fā)展方向。水冷排結構以下的下爐體,設置有夾層的冷卻夾套,冷卻夾套內的水與水冷排結構的水相通,以水泵驅動循環(huán)。中國由于地域廣闊,生物質資源豐富而電力供應相對緊張,生物質氣化發(fā)電具有較好的生存條件和發(fā)展空間,所以在中國大力發(fā)展生物質氣化發(fā)電技術可以地體現(xiàn)該技術的優(yōu)越性和經(jīng)濟性。