主要工藝流程為:秸稈經(jīng)加料器連續(xù)給入氣化爐,空氣由鼓風機從下部送入氣化爐。原料在氣化爐內經(jīng)歷熱解和氣化過程,生成可燃氣體。燃氣進入旋風分離器,將燃氣中的灰份分離下來后,熱燃氣進入燃氣凈化設備,達到對生物質可燃氣的綜合利用.
(1)生物質氣化反應
生物質由加料器連續(xù)給入氣化爐,在爐內高溫循環(huán)物料加熱作用下,在氣化爐內與底部通入的空氣進行熱解和氣化反應,轉換為接近煤氣的可燃氣體,這些可燃氣主要成份為一氧化碳(CO)、氫氣(H2)、甲烷(CH4)等,熱值在1200 kcal/m3左右,同時含有少量的焦油,為了滿足后續(xù)工藝的用燃氣要求,本方案固定床氣化爐的額定產(chǎn)氣量在4000 Nm3左右。氣化爐的負荷調節(jié)范圍為70%~130%,可以完全滿足對蒸汽負荷變動的要求。
(2) 燃氣的凈化
通過先進的燃氣凈化技術,實現(xiàn)了對燃氣中灰塵和焦油有效處理和收集,燃氣中焦油含量和灰塵含量完全滿足鍋爐燃燒器的要求。同時循環(huán)水池對廢水的沉淀和凈化,實現(xiàn)凈化用水的循環(huán)使用。
(3)燃氣鍋爐產(chǎn)生蒸汽
通過專用的低值燃料燃燒器,燃燒秸稈氣化所產(chǎn)燃氣,產(chǎn)生飽和蒸汽。
(4)秸稈灰的利用
因采用固定床氣化爐,產(chǎn)生大量秸稈灰,秸稈灰的含炭量很高,可作為鋼鐵廠的保溫材料,也可以用作水泥添加劑。目前市場價在600-1500元每噸。
(5) 機組冷卻水的利用
由于氣化爐內的冷卻水的溫度在80℃左右,直接進入鍋爐,這樣可進一步提高蒸汽鍋爐的使用效率.達到熱能的綜合利用.
(6)安全保護措施
本系統(tǒng)內通過加裝安全水封、燃氣逆止閥、阻火器來避免燃氣倒灌、回火等意外發(fā)生。
安全水封采用組合式水封(包括安全水封和排空水封),起到燃氣逸散和安全防爆作用。在燃氣品質較差時,通過排空水封將燃氣放掉,此時關閉安全水封。燃氣品質合格,打開安全水封,關閉排空水封,燃氣順利通入氣柜。當設備出現(xiàn)問題時,組合水封可以實現(xiàn)燃氣逸散,避免燃氣爆炸。
防止火焰回火到氣柜引***炸,通過設計火焰熄滅條件,進行阻火器的合理選型,避免火焰回火;
加裝燃氣逆止閥門,避免氣化爐停運過程中后續(xù)管路壓力大于氣化爐壓力發(fā)生燃氣倒灌現(xiàn)象。
生物質燃氣燒鍋爐