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發布時間:2020-12-31 07:45  
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生物質氣化是指生物質由固態轉變為氣態的一種變化,這種變化是混合變化既有物理變化也有化學變化。通過氣化,
我們可以將干燥的有機物轉化為清潔的氣體燃料,在目前環保的大趨勢下得到很多客戶的追捧。主要是很多地方都在限制煤的燃燒,不允許燒煤,只能燒氣了。 而生物質氣化,正是符合環保的要求的,中國是一個農業大國,每年有大量的農業廢棄物,秸稈,玉米桿,稻殼,麥秸,椰殼,花生殼,木材邊角料,木屑,鋸末, 樹皮,小木塊等等,還有一些廢舊建筑模板,都可以通過生物質氣化爐轉廢為寶。轉化的氣體,既可以家用燃氣,也可以供給大小型鍋爐燃燒。甚至過濾的很好的情 況下,可以供給發電機組發電。 那么生物質氣化的原理是什么呢? 生物質氣化分為四個過程:干燥階段,熱解階段,燃燒階段和還原階段,通過這四個階段,我們就可以讓生物質轉化為我們需要的清潔的可燃氣體,也就是木煤 氣,木煤氣的主要成分是氫氣和co,主要是通過不完全燃燒獲得的。雖然氣化過程分為四個階段,這四個階段并沒有很清晰的界限,甚至幾個過程會同時發生 的。需要注意的是,第二個階段,也就是熱解階段,熱解是生物質在熱源的作用下,在缺氧的條件下使木材或者生物質分解成木炭和各種液氣混合物,這是熱解階 段.第四個階段才是木煤氣的產生階段,這個階段的過程是化學變化和物理變化并存的,由于二氧化碳和水分通過炙熱的木炭,木炭極具活性,在高溫的條件下就產 生了化學反應。由于植物燃氣產生的原料為農作物秸稈、林木廢棄物、食用菌渣、牛羊畜糞及一切可燃性物質,是一種取之不盡,用之不竭的再生資源。二氧化碳和炭反應產生可燃的co,生物質中的水和炭產生反應產生可燃的氫氣和co。
生物質氣化技術在國內的發展與現狀
我國對生物質氣化技術的深入研究始于上世紀8O年代。經過2O年的努力,我國生物質氣化技術日趨完善。目前已經成功開發出將生物質轉化成可燃氣體的技術,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;其生物質氣化裝置均為流化床氣化爐,使用氧氣或者水蒸氣作氣化劑,產出中熱值燃氣。建成的多個生物質氣化的供熱、傳熱系統,應用在不同場合取得了一定的社會、環保和經濟效益。

據測定,焦油占可燃氣能量的5%~l5%在低溫下難以與可燃氣一道被燃燒利用,故大部分焦油的能量被白白浪費。由于焦油在低溫下凝結成液體,容易和水、焦炭顆粒粘合在一起,堵塞輸氣管道、閥門等下游設施.加之其難以完全燃燒,產生的炭黑對內燃機、燃氣輪機等燃氣設備損害相當嚴重,因此在發展用生物質氣化來進行電力和熱能生產過程中,熱燃氣的凈化是關鍵的步驟之一。在生物質氣化發電系統中,焦油含量在0.02~0.5g/Nm3范圍內是可以接受的。但目前的氣化技術將原始氣中的焦油含量控制在0.5~2g/Nm3以下非常困難。在生物質氣化過程中,由于氣化溫度較低,致使氣化過程中產生的氣體的焦油含量大,且其成分非常復雜。
氧化反應生物質在氧化層中的主要反應
1、氧化反應 生物質在氧化層中的主要反應為氧化反應,氣化劑由爐柵的下部導入,經灰渣層吸熱后進入氧化層,在這里通過高溫的碳發生燃燒反應,生成大量的 ,同時放出熱量,溫度可達1000~1300攝氏度, 在氧化層進行的燃燒均為放熱反應,這部分反應熱為還原層的還原反應,物料的裂解及干燥提供了熱源。 2、還原反應。在氧化層中生成的 和碳與水蒸氣發生還原反應。 3、裂解反應區。氧化區及還原區生成的熱氣體在上行過程中經裂解區,將生物質加熱,使在裂解區的生物質進行裂解反應。第四個階段才是木煤氣的產生階段,這個階段的過程是化學變化和物理變化并存的,由于二氧化碳和水分通過炙熱的木炭,木炭極具活性,在高溫的條件下就產生了化學反應。 4、干燥區。經氧化層、還原層及裂解反應區的氣體產物上升至該區,加熱生物質原料,使原料中的水分蒸發,吸收熱量,并降低產生溫度,生物質氣化爐的出口溫度一般為100~300℃
