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生物質(zhì)氣化按照使用的氣化器類型不同分為固定床氣化和流化床氣化兩種。氣流床氣化對于入爐顆粒粒度要求細(一般要求小于0.4mm),對于生物質(zhì)而言,要滿足氣流床的氣化的粒度要求還有許多技術及經(jīng)濟難題需要解決。
2.1生物質(zhì)固定床氣化爐
固定床是一種傳統(tǒng)的氣化反應器,其運行溫度一般在1000C左右。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。固定床氣化爐分為逆流式(Counter~current)、并流式(Concurrent)。如圖1、2所示。逆流式氣化爐是指氣化原料與氣化介質(zhì)在床中的流動方向相反。而并流式氣化爐是指氣化原料與氣化介質(zhì)在床中的流動方向相同這兩種氣化爐按照氣化介質(zhì)的流動方向不同又分別稱為上氣式、下氣式氣化爐。下面對上氣式固定床生物質(zhì)氣化爐的運行工藝作簡單介紹。
使用的原料
流化床對原料的要求較固定床低。固定床必須使用特定種類、形狀和尺寸盡可能一致的原料;流化床使用的原料不限定種類,進料形狀不限,顆粒尺寸可不一致。前者顆粒尺寸較大(>100mm),后者顆粒尺寸較小(>50ram)。
固定床氣化的主要產(chǎn)物是低熱值煤氣,含有少量焦油、油脂、氮等物質(zhì),需經(jīng)過分離、凈化處理。流化床產(chǎn)生的氣體中焦油和氮的含量較低,氣體成分熱值穩(wěn)定,出爐燃氣中固體顆粒較固定床多,燃氣出爐溫度和床溫基本一致。
生物質(zhì)本身屬于可再生資源,可以有效地減少有害氣體的排放。而氣化過程一般溫度較低,氮氧化合物的生成量很少,所以能有效控制氮氧化合物的排放
生物質(zhì)氣化發(fā)電技術的靈活性,可以保證該技術在小規(guī)模下有效好的經(jīng)濟性,同時燃氣發(fā)電過程簡單,設備緊湊,也使生物質(zhì)氣化發(fā)電技術比其他可再生能源發(fā)電技術投資更小,所以總的來說,生物質(zhì)氣化發(fā)電技術是所有可再生能源技術中的發(fā)電技術,綜合的發(fā)電成本已接近小型常規(guī)能源的發(fā)電水平