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與發(fā)達國家生物質氣化技術相比,國內生物質氣化裝置基本上是以空氣為氣化劑的常壓固定床氣化技術,其技術上的問題主要是:燃氣質量不穩(wěn)定且燃氣熱值低;(1)生物質氣化技術是一項較新的技術,其技術目前還不太成熟,還有許多方面需要完善。CO含量過多,不符合城市居民使用燃氣標準;燃氣凈化及焦油的處理有待于改進,國內已建成的生物質氣化系統(tǒng),對燃氣的凈化及焦油的處理大多采用水洗物理方法,凈化效率不高,氣體中焦油含量較高,既造成能源浪費,又加快設備損耗;整套裝置尚缺乏長時間的運行試驗,可靠性及使用壽命尚待確定;集中供氣系統(tǒng)質量標準與施工規(guī)范尚未形成,難以實現(xiàn)氣化技術的工程化。上述因素制約了生物質氣化技術在我國的商業(yè)化推廣。
生物質氣化產生的焦油的數(shù)量與反應溫度、加熱速率及燃氣在反應器內的停留時間長短有關。實驗研究發(fā)現(xiàn):焦油的產量隨著溫度的增加而達到一個da值(在500℃左右時,焦油產量gao),之后隨著氣化反應溫度的升高,焦油發(fā)生熱裂解,其數(shù)量隨之減少。近年來,隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,一些缺電、少電地方迫切需要電能。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。給出了不同氣化反應溫度下的焦油生成量。
固定床為生物質氣化爐的一種重要床型,在國內使用頗廣
固定床為生物質氣化爐的一種重要床型,在國內使用頗廣。生物燃料在固定床氣化爐中,按照一定順序經歷干燥、熱解、氧化和還原幾個階段,終轉變成可燃氣體。這種在床層中的反應方式在工業(yè)中應用很廣,如層燃鍋爐、煤氣發(fā)生爐以及化工合成反應器等。熱裂解法在1100℃以上才能得到較高的轉換效率.在實際應用中實現(xiàn)較困難。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。其中下吸式固定床氣化技術成熟,使用為頻繁。
生物質氣化的凈化處理方法
生物質氣化是指生物質氣化原料(如秸稈、木屑、稻殼等)壓制成型或經簡單的破碎干燥加工處理后,在欠氧條件下,送入氣化爐中進化裂解,即在一定的熱力學條件下,借助于部分空氣(或氧氣)、水蒸氣的作用,使生物質的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原、重整反應,熱解伴生的焦油進一步熱裂化或催化裂化為小分子碳氫化合物,獲得含CO、H2和CH4的可燃氣體并進行凈化處理而獲得產品氣的過程。建成的多個生物質氣化的供熱、傳熱系統(tǒng),應用在不同場合取得了一定的社會、環(huán)保和經濟效益。