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發布時間:2020-12-22 05:42  
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生物質氣化的發電技術主要有以下三種方法:帶有氣體透平的生物質加壓氣化、帶有透平或者是引擎的常壓生物質氣化、帶有Rankine循環的傳統生物質燃燒系統。傳統的BIGCC技術包括生物質氣化、氣體凈化、燃氣輪機發電及蒸汽輪機發電。由于生物質燃氣熱值低(約5021kJ/m3),爐子出口氣體溫度較高(800℃以上),要使BIGCC具有較高的效率,必須具備兩個條件.一是燃氣進入燃氣輪機之前不能降溫,二是燃氣必須是高壓的。這就要求系統必須采用生物質高壓氣化和燃氣高溫凈化兩種技術才能使BIGCC的總體效率較高(40%)目前歐美一些國家正開展這方面研究,如美國Battelle(63MWe)和夏威夷(6MWe)項目.歐洲英國(8MWe)、瑞典(加壓生物質氣化發電4MWe)、芬蘭(6Mwe)以及歐盟建設3個7~12Mwe生物質氣化發電BIGCC示范項目,其中一個是加壓氣化,兩個是常壓氣化。固定床氣化爐是一種傳統的氣化反應爐,其運行溫度大約為1000℃。



由于焦油處理技術與燃氣輪機改造技術難度大.存在的許多問題(如系統未成熟,造價很高)限制了其應用推廣。以意大利12Mwe的BIGcC示范項目為例,發電效率約為31.7%但建設成本高達25000元/kW,發電成本約1.2元/(kW·h).實用性很差。近利用了生物質原料固有的高反應特性。生物質的氣化強度超過l46000kg/(h·m).而其他氣化系統的氣化強度通常小于1000kg/(h·1TI)。Battelle氣化工藝的商業規模示范建在弗蒙特州的柏林頓McNeil電站,該項目的一期工程.用Battelle技術建造日產200t燃料氣的氣化爐,在初始階段生產的燃料氣用于現有的Mc—Neil電站鍋爐。二期工程安裝一臺燃氣輪機來接受從氣化爐來的高溫燃氣,組成聯合循環。該氣化設備于1998年完成安裝并投入運行。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。


濕法去除焦油
濕法去除焦油是生物質氣化燃氣凈化技術中為普通的方法。它包括水洗法、水濾法,水洗法又分為噴淋法和吹泡法。
濕法凈化系統采用多級濕法聯合除焦油。系統成本較低.操作簡單.生物質氣化技術初期的凈化系統一般均采用這種方式。這種方式有以下缺點:含焦油的廢水外排易造成環境污染I大量焦油不能利用.造成能源損失;其主要優點是生物質顆粒燃料氣化爐是我所針對生物質替代燃油鍋爐開發的新型產品,原料氣化產生的高溫燃氣,直接在氣化爐燃燒器的噴火口燃燒,由于高溫煙氣不經冷卻而直接燃燒,故沒有焦油等高沸物析出。實際凈化效果并不太好鑒于國情,我國目前的生物質氣化燃氣凈化技術主要是以濕法除焦油為主.國內一些科研單位已研究出符合中國國情的濕法燃氣技術設備。
流態化是固體顆粒在流體介質作用下呈現的流體化現象
流態化是固體顆粒在流體介質作用下呈現的流體化現象,也是介于固定床與氣力輸送床之同的相對穩定定狀態。固體物料在流化床中表現出類似流體的性質,容易在反應器之間傳輸,形成了相對均勻的反應條件和和很好的燃料適應性, 因此在燃燒和氣化工程中得到廣泛應用。流化床具有氣化強度大、綜合經濟性好的特點。綜合考慮設計和運行過程,流化床比固定床具有更大的經濟性,應該成為我國今后生物質氣化研究的主要方向。而并流式氣化爐是指氣化原料與氣化介質在床中的流動方向相同這兩種氣化爐按照氣化介質的流動方向不同又分別稱為上氣式、下氣式氣化爐。
