氣化爐
秸稈氣化爐是以生物質(zhì)秸稈經(jīng)壓縮成型后的顆粒\木屑燃料為原料,以空氣和水蒸汽為氣化劑,制成煤氣,供餐飲、爐灶、鍋爐和各種加熱爐使用,替代燃油,以低廉的價格給用戶節(jié)約了大量的費用。生物質(zhì)顆粒燃料氣化技術(shù),就是生物質(zhì)顆粒、木屑原料在缺氧狀態(tài)下加熱反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換過程。生物質(zhì)一般由碳、氫、氧等元素和灰分組成,當它們被點燃時,供應(yīng)少量空氣(氧氣),并且采取有效措施控制其反應(yīng)過程,使碳、氫元素變成一氧化碳、甲烷、氫氣等可燃氣體,秸稈中大部分能量都轉(zhuǎn)移到氣體中,這就是氣化過程。
其氣化的基本原理:利用氧和生物質(zhì)的一部分燃燒,為熱分解及還原反應(yīng)提供熱量, 從而使固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料。其主要優(yōu)點是生物質(zhì)顆粒燃料氣化爐是我所針對生物質(zhì)替代燃油鍋爐開發(fā)的新型產(chǎn)品,原料氣化產(chǎn)生的高溫燃氣,直接在氣化爐燃燒器的噴火口燃燒,由于高溫?zé)煔獠唤?jīng)冷卻而直接燃燒,故沒有焦油等高沸物析出。燃燒有多次配風(fēng),能夠保證生物質(zhì)充分燃燒,不會冒黑煙。
型號及產(chǎn)氣參數(shù)
DSWQHL-300-10000m3/h
秸稈(即生物質(zhì))氣化的目標是得到盡可能多的可燃氣體產(chǎn)物,但在氣化中,焦炭和焦油都是不可避免的副產(chǎn)物。其中由于焦油在高溫時呈氣態(tài),與可燃氣體完全混合,而在低溫時(一般低于200℃)凝結(jié)為液態(tài),所以其分離和處理更為困難,特別對于燃氣需要降溫利用的情況(如燃氣用于家庭、內(nèi)燃機發(fā)電、鍋爐燃燒時),問題更加突出。
焦油的存在對氣化有多方面的不利影響,首先它降低了氣化效率,氣化中焦油產(chǎn)物的能量一般占總能量的5~15%,這部分能量是在低溫時難以與可燃氣體一道被利用,大部分被浪費,其次焦油在低溫時凝結(jié)為液態(tài),容易和水、焦炭等結(jié)合在一起,堵送氣管道,使氣化設(shè)備運行發(fā)生困難。另外,凝結(jié)為細小液滴的焦油比氣體難以燃燼,在燃燒時容易產(chǎn)生炭黑等顆粒。對燃氣利用設(shè)備,如內(nèi)燃機、燃氣輪機、燃燒器等損害相當嚴重,這就大大降低了氣化燃氣的利用價值。所以針對氣化過程產(chǎn)生的焦油,采取辦法把它轉(zhuǎn)化為可燃氣,既提高氣化效率,又降低燃氣中焦油的含量,提高可燃氣體的利用價值,對發(fā)展和推廣秸稈氣化發(fā)電、民用、工業(yè)使用技術(shù)具有決定性的意義。
二、焦油的特點
在秸稈熱轉(zhuǎn)換中,焦油的數(shù)量主要決定于轉(zhuǎn)換溫度和氣相停留時間,與加熱速率也密切相關(guān)。對一般秸稈而言,在500℃左右時焦油產(chǎn)物最多,高于或低于這一溫度焦油都相應(yīng)減少。而在同一溫度下,氣相停留時間越長,意味著焦油裂解越充分。所以隨著氣相停留時間的增加,焦油產(chǎn)量會相應(yīng)地減少(見圖2)。焦油的成份非常復(fù)雜,可以分析到的成份有100多種,另外還有很多成份難以確定,而主要成份不少于20種,大部分是苯的衍生物及多環(huán)芳烴,其中含量大于5%的大約有7種,它們是:benzene(苯),naphthalene(萘),toluene(甲苯),xylene(二甲苯),styrene(苯乙烯),phernol(酚)和indene(茚),其它成份含量一般都小于5%,而且在高溫下很多成份會被分解。所以隨著溫度的升高,焦油含量中成份的數(shù)量越來越少,因而在不同條件下(溫度、停留時間、加熱速率)焦油的數(shù)量和各種成份的含量都是變化的,任何分析結(jié)果只能針對于特定條件言。
根據(jù)這些特點,我們應(yīng)在氣化過程中盡可能提高溫度和氣相停留時間,減少焦油的產(chǎn)量和種類,以達到在氣化時控制焦油的產(chǎn)生,減少氣體凈化的難度.