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生物質(zhì)能源是一種理想的可再生能源,由于其在燃燒過程中對(duì)大氣的二氧化碳凈排放量近似于零,可有效地減少溫室效應(yīng),因而越來越受到世界各國(guó)的關(guān)注。對(duì)生物質(zhì)能的概念及其轉(zhuǎn)化方式進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,著重介紹了生物質(zhì)氣化技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,提出了我國(guó)在生物質(zhì)氣化領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向。生物質(zhì)能源是一種理想的可再生能源。具有以下特點(diǎn):(1)可再生性;(2)低污染性(生物質(zhì)硫含量、氮含量低,燃燒過程中產(chǎn)生的SO2、NO2較低,生物質(zhì)作為燃料時(shí),二氧化碳凈排放量近似于零,可有效地減少溫室效應(yīng));(3)廣泛的分布性。缺乏煤炭的地域可充分利用生物質(zhì)能。所以,利用生物質(zhì)作為替代能源,對(duì)改善大氣酸雨環(huán)境。因此該爐只適用于含焦油和灰分不大于5%的燃料,如無煙煤、焦炭和木炭等。減少大氣中二氧化碳含量從而減少“溫室效應(yīng)”都有極大的好處。生物質(zhì)能的低硫和CO2的零排放使生物質(zhì)成為能源生產(chǎn)的研究熱點(diǎn)。
流態(tài)化是固體顆粒在流體介質(zhì)作用下呈現(xiàn)的流體化現(xiàn)象
流態(tài)化是固體顆粒在流體介質(zhì)作用下呈現(xiàn)的流體化現(xiàn)象,也是介于固定床與氣力輸送床之同的相對(duì)穩(wěn)定定狀態(tài)。固體物料在流化床中表現(xiàn)出類似流體的性質(zhì),容易在反應(yīng)器之間傳輸,形成了相對(duì)均勻的反應(yīng)條件和和很好的燃料適應(yīng)性, 因此在燃燒和氣化工程中得到廣泛應(yīng)用。流化床具有氣化強(qiáng)度大、綜合經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)。原料不分粗細(xì)、干濕,均可使用,也可使用原煤,比直接燒煤,省煤1/3以上。綜合考慮設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程,流化床比固定床具有更大的經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)該成為我國(guó)今后生物質(zhì)氣化研究的主要方向。
中國(guó)對(duì)各種氣化方式都有研究
中國(guó)對(duì)各種氣化方式都有研究,已完成了多種生物質(zhì)氣化爐的研制,目前已使用的氣化爐有上吸式、下吸式、敞口式和流化床等。從原理上講,各種氣化爐都可以用于氣化發(fā)電,但目前研究完成并正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要有三種,即敞口下吸式,下吸式及循環(huán)流化床,發(fā)電功率可以從幾千瓦到幾千千瓦,這為氣化發(fā)電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了條件。需要注意的是,第二個(gè)階段,也就是熱解階段,熱解是生物質(zhì)在熱源的作用下,在缺氧的條件下使木材或者生物質(zhì)分解成木炭和各種液氣混合物,這是熱解階段。
氣化形式選定以后,從系統(tǒng)匹配的角度考慮,氣化設(shè)備應(yīng)滿足以下要求:
(1)產(chǎn)氣盡可能干凈,以減少后外理系統(tǒng)的復(fù)雜性,使焦油含量達(dá)到內(nèi)燃機(jī)允許的程度。如果后續(xù)凈化系統(tǒng)選用催化裂解工藝,還要盡可能使原始?xì)庵械慕褂途哂幸子诖呋呀獾奶攸c(diǎn)
(2)產(chǎn)氣熱值要高而且穩(wěn)定,以提高內(nèi)燃機(jī)的輸出功率,増大整個(gè)系統(tǒng)的效率
(3)設(shè)計(jì)氣化爐本體及加料排渣系統(tǒng),應(yīng)充分考慮原料特性,實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行
(4)充分利用余熱,提高能量利用率。