生物質氣化原理
生物質氣化是指將生物質原料(柴薪木片、鋸末、麥稈、稻草等)壓制成型或簡單破碎加工處理后,送入氣化爐中,在欠氧的條件下使生物質的高聚物發生熱解、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成為小分子碳氫化合物,獲得CO、H2和CH4等氣體,從而得到的可燃氣體。
由于生物質由纖維素、半纖維素、木質素、惰性灰等組成,含氧量和揮發份高,焦炭的活化性強,因此生物質與煤相比,具有更高的氣化活性,更適合氣化。生物質氣化主要包括氣化反應、合成氣催化變換和氣體分離凈化過程(直接燃用的不用分離凈化)。
生物質氣化反應原理如圖 所示:
生物質氣化化學反應式(以空氣為氣化介質):
CH1.4O0.6+0.4O2+1.5N2=0.7CO+0.3CO2+0.6H2+0.1H2O+(1.5N2)
生物氣化爐系統組成
1)上料傳送設備:
上料傳送設備選擇性能穩定的皮帶式傳送機。
2)儲料倉:
儲料倉可以儲存6小時用量的燃料,確保生產連續進行。
3)進料螺旋給料機:
進料螺旋給料機采用調速電機控制,進料穩定,可以根據鍋爐負荷調節進料量。
4)氣化爐本體:
氣化爐本體是整套系統的核心設備,生物質固體燃料在本體中高溫裂解、氣化,轉變成高溫生物質燃氣。
5)風機:
風機提供本體生物質高溫氣化所需的空氣。
6)自控儀表:
自控儀表是整個系統的控制神經,用于控制正常運行,生產跟蹤,及故障報警分析。
7)旋風除塵設備:
用于處理生物質燃氣,確保干凈的燃氣進入鍋爐/窯爐。
生物質氣化爐的環保特性
1)燃料自動連續進料,不會出現生物質直燃的臟、亂、差現象;
2)生物質氣化爐氣化過程中,爐內為微正壓,安全可靠;
3)正常生產時,氣化爐所有設備壁表溫度小于80℃,符合國家相關規定;
4)在氣化爐生產時,不會排放任何煙氣、廢水,產生的炭灰,仍有經濟價值,經過密封裝袋處理,既可以用來做香的原料,也可以用來做果園土壤摻料改善土壤。
東燃中溫生物質氣化爐SCG-S系列規格參數表