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生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的焦油的數(shù)量與反應(yīng)溫度、加熱速率及燃氣在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間長短有關(guān)。目前已經(jīng)成功開發(fā)出將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成可燃氣體的技術(shù),大多采用固定床氣化,如河北的ND系列、山東的XFL系列、廣州的GSQ-110型和云南QL50、60型。實驗研究發(fā)現(xiàn):焦油的產(chǎn)量隨著溫度的增加而達到一個da值(在500℃左右時,焦油產(chǎn)量gao),之后隨著氣化反應(yīng)溫度的升高,焦油發(fā)生熱裂解,其數(shù)量隨之減少。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(dāng)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(yīng)溫度下的焦油生成量。
裂解凈化技術(shù)是將生物質(zhì)的燃氣中焦油利用某種方法使其裂解為可利用的小分子可燃氣體。其方法細分為熱裂解、催化裂解及電裂解。按照氣固流動特性不同,流化床氣化爐分為鼓泡床氣化爐、循環(huán)流化床氣化爐、雙流化床氣化爐和攜帶床氣化爐。熱裂解法在1100℃以上才能得到較高的轉(zhuǎn)換效率.在實際應(yīng)用中實現(xiàn)較困難;若在氣化過程中加入裂解催化劑,即使在750~900℃溫度下,也能將絕大部分焦油裂解成小分子的碳氫化合物。催化裂解法可將焦油轉(zhuǎn)化為可燃氣,既提高系統(tǒng)能源利用率,又徹底減少二次污染。從20世紀(jì)80年代起,生物質(zhì)氣化過程中加入催化劑而得到無焦油燃氣在國外已引起廣泛關(guān)注.并已投入商業(yè)運行。
固定床為生物質(zhì)氣化爐的一種重要床型,在國內(nèi)使用頗廣
固定床為生物質(zhì)氣化爐的一種重要床型,在國內(nèi)使用頗廣。生物燃料在固定床氣化爐中,按照一定順序經(jīng)歷干燥、熱解、氧化和還原幾個階段,終轉(zhuǎn)變成可燃氣體。所以大氣式燃氣爐熱效率通常只有45%,即將近一半的燃氣被白白浪費。這種在床層中的反應(yīng)方式在工業(yè)中應(yīng)用很廣,如層燃鍋爐、煤氣發(fā)生爐以及化工合成反應(yīng)器等。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(shù)成熟,使用為頻繁。