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固定床為生物質(zhì)氣化爐的一種重要床型
固定床氣化爐中,氣化反應(yīng)發(fā)生在大致恒定高度的,由固體顆粒填充的床層內(nèi),生物燃料由上界面進(jìn)入床層,依靠自身重力向下移動(dòng),填充燃料消耗留下的空間,氣化介質(zhì)穿過(guò)顆粒間空隙,與固體表面接觸而發(fā)生反應(yīng)??筛鶕?jù)生物質(zhì)燃?xì)庵兴s質(zhì)較多的特點(diǎn),采用多級(jí)過(guò)濾的凈化方法。相對(duì)于氣體流動(dòng)速率,燃料層下移速率很慢,因此稱之為固定床或移動(dòng)床。固定床為生物質(zhì)氣化爐的一種重要床型,在國(guó)內(nèi)使用頗廣。
氧化反應(yīng)生物質(zhì)在氧化層中的主要反應(yīng)
1、氧化反應(yīng) 生物質(zhì)在氧化層中的主要反應(yīng)為氧化反應(yīng),氣化劑由爐柵的下部導(dǎo)入,經(jīng)灰渣層吸熱后進(jìn)入氧化層,在這里通過(guò)高溫的碳發(fā)生燃燒反應(yīng),生成大量的 ,同時(shí)放出熱量,溫度可達(dá)1000~1300攝氏度, 在氧化層進(jìn)行的燃燒均為放熱反應(yīng),這部分反應(yīng)熱為還原層的還原反應(yīng),物料的裂解及干燥提供了熱源。 2、還原反應(yīng)。1MW的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)已于1998年10月建成,采用一爐多機(jī)的形式,即5臺(tái)200kWe發(fā)電機(jī)組并聯(lián)工作,2000年7月通過(guò)中科院鑒定后投入小批量使用。在氧化層中生成的 和碳與水蒸氣發(fā)生還原反應(yīng)。 3、裂解反應(yīng)區(qū)。氧化區(qū)及還原區(qū)生成的熱氣體在上行過(guò)程中經(jīng)裂解區(qū),將生物質(zhì)加熱,使在裂解區(qū)的生物質(zhì)進(jìn)行裂解反應(yīng)。 4、干燥區(qū)。經(jīng)氧化層、還原層及裂解反應(yīng)區(qū)的氣體產(chǎn)物上升至該區(qū),加熱生物質(zhì)原料,使原料中的水分蒸發(fā),吸收熱量,并降低產(chǎn)生溫度,生物質(zhì)氣化爐的出口溫度一般為100~300℃
生物質(zhì)氣化的凈化處理方法
生物質(zhì)氣化是指生物質(zhì)氣化原料(如秸稈、木屑、稻殼等)壓制成型或經(jīng)簡(jiǎn)單的破碎干燥加工處理后,在欠氧條件下,送入氣化爐中進(jìn)化裂解,即在一定的熱力學(xué)條件下,借助于部分空氣(或氧氣)、水蒸氣的作用,使生物質(zhì)的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原、重整反應(yīng),熱解伴生的焦油進(jìn)一步熱裂化或催化裂化為小分子碳?xì)浠衔?,獲得含CO、H2和CH4的可燃?xì)怏w并進(jìn)行凈化處理而獲得產(chǎn)品氣的過(guò)程。采用無(wú)焦油設(shè)計(jì)方案,清潔衛(wèi)生,使用過(guò)程中不會(huì)因焦油而堵塞灶具。