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由于焦油處理技術與燃氣輪機改造技術難度大.存在的許多問題(如系統(tǒng)未成熟,造價很高)限制了其應用推廣??墒範t內溫度達到1000℃,這一部分熱量可維持氣化爐內的氣化反應所需熱量。以意大利12Mwe的BIGcC示范項目為例,發(fā)電效率約為31.7%但建設成本高達25000元/kW,發(fā)電成本約1.2元/(kW·h).實用性很差。近利用了生物質原料固有的高反應特性。生物質的氣化強度超過l46000kg/(h·m).而其他氣化系統(tǒng)的氣化強度通常小于1000kg/(h·1TI)。Battelle氣化工藝的商業(yè)規(guī)模示范建在弗蒙特州的柏林頓McNeil電站,該項目的一期工程.用Battelle技術建造日產200t燃料氣的氣化爐,在初始階段生產的燃料氣用于現有的Mc—Neil電站鍋爐。二期工程安裝一臺燃氣輪機來接受從氣化爐來的高溫燃氣,組成聯合循環(huán)。該氣化設備于1998年完成安裝并投入運行。
在生物質氣化過程中,由于氣化溫度較低,致使氣化過程中產生的氣體的焦油含量大,且其成分非常復雜。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)境效益和經濟性五個方面對流化床和固定床氣化爐進行比較??梢苑治龀鰜淼某煞钟?00多種,主要組分不少于2O種,其中組分含量大于5%的有7種:ben、甲ben、二甲ben、萘、ben乙烯、酚和茚。焦油在低于200C的溫度下易凝結成液體。一般而言,溫度升高,焦油可發(fā)生高溫裂解生成不可再凝的小分子碳氫化合物。Corella等在研究中發(fā)現:燃氣中的焦油含量隨著溫度升高而減少,并認為這主要是由于溫度升高有利于焦油發(fā)生以下裂解反應以及水蒸氣轉化反應
生物質包括植物通過光合作用
生物質包括植物通過光合作用生成的有機物(如植物、動物及其排泄物)、垃圾及有機廢水等幾大類。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。生物質的能源來源于太陽,所以生物質能是太陽能的一種。生物質是是太陽能的吸收器和儲存器,生物質通過光合作用能夠把太陽能積聚起來,儲存于有機物中,這些能量是人類發(fā)展所需能源的源泉和基礎.隨著環(huán)保立法的加強和技術進步,生物質能源行業(yè)將會得到快速發(fā)展
固定床氣化爐主要有上式和下吸式兩種
根據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。2.1生物質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。下吸式固定床氣化爐由于具有結構簡單,易于操作,產出氣焦油含量低等優(yōu)點已經得到了廣泛的應用。生物質氣化過程是一個復雜的熱化學反應過程,生物質氣化爐各部位結構尺寸將極大地影響氣化爐的熱效率、產氣成分和產氣品質,故設計合理的生物質氣化爐是有效利用生物質能的關鍵。