白山生物質氣化爐制碳常用解決方案 河南電研

氣化爐種類

高能秸稈紅外線氣化爐

設計科學：氣化爐由料筒、凈化裝置、管道、灶頭等部分組成。生物質燃料通過制氣室，在密閉缺氧的條件下，采用干餾熱解及化學氧化反應后產生一種可燃性氣體，在氮氣的支持和氧氣的助燃下達到理想的燃燒效果。該爐具裝置系統本身具有生物質原料造氣、燃氣凈化、自動分離的功能。2、主要用途：把生物質廢物轉化為高品位能源——氣體燃料（煤氣）。當燃料投入料筒內反應產生、氫氣、、丙烷等可燃氣體，燃氣自動導入分離系統通過凈化裝置實行凈化焦油、凈化、凈化水蒸氣的程序，從而產生優質燃氣，并通過管道輸送到紅外線灶頭，燃燒十分完全；且內部耐火層設計了專用內膽，確保使用壽命在十年以上。節能：不添加任何化工原料，將秸稈等可燃物直接轉化為氣體，熱值高，燃燒效果好，并應用紅外線燃燒技術，可得到較高的爐面溫度（近1000攝氏度）。由于紅外線本身可以攜帶能量，不需要空氣作為傳播介質，且具有極強的穿透能力。所以熱效率大大提高，使物體加熱時間縮短，從而使加熱更加快捷、。并縮短廚房勞動時間，減輕疲勞。如喜歡猛火炒菜，選用紅外線氣化爐，效果更好！

該流化床以生物質為原料，空氣作為氣化劑，在常壓下進行流態化反應。通過控制空氣用量，使生物質原料在合適的溫度下發生熱解反應，揮發份析出。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。延長停留時間，氣相焦油發生裂解反應。經過兩級旋風除塵器除塵后的粗燃氣進入凈化冷卻系統，經過多級凈化和冷卻，升壓后注入儲氣罐。以恒壓方式向燃氣內燃機提供潔凈燃氣，以合乎用戶要求的電壓和頻率提供電力。系統裝設了完善的安全泄壓裝置保證系統安全。

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℃。固定床氣化爐可以分為上吸式、下吸式和橫吸式氣化爐。上吸式氣化爐中，生物質原料由爐頂加入，氣化劑由爐底部進氣口加入，氣體流動的方向與燃料運動的方向相反，向下流動的生物質原料被向動的熱氣體烘干、裂解、氣化。運行過程中，固定床床內溫度不均勻，固體在床內停留時間過長，而氣體停留時間較短，壓力降較低。其主要優點是產出氣在經過裂解層和干燥層時，將其攜帶的熱量傳遞給物料，用于物料的裂解和干燥，同時降低自身的溫度，使爐子的熱效率提高，產出氣體含灰量少。下吸式氣化爐中，生物質由頂部的加料口投入，氣化劑可以在頂部加入，也可以在部加入。氣化劑與物料混合向下流動。該爐的優點是，有效層高度幾乎不變、氣候強度高、工作穩定性好、可以隨時加料，而且氣化氣體中焦油含量較少。但是燃氣中灰塵較多，出爐溫度較高。橫吸式氣化爐中，生物質原料由氣化爐頂部加入，氣化劑從位于爐身一定高度處進入爐內，灰分落入爐柵下部的灰室。燃氣呈水平流動，故稱作橫吸式氣化爐。該氣化爐的燃燒區溫度可達到2000℃，超過灰熔點，容易結渣。因此該爐只適用于含焦油和灰分不大于5%的燃料，如無煙煤、焦炭和木炭等。

　生物質氣化按照使用的氣化器類型不同分為固定床氣化和流化床氣化兩種。氣流床氣化對于入爐顆粒粒度要求細(一般要求小于0．4mm)，對于生物質而言，要滿足氣流床的氣化的粒度要求還有許多技術及經濟難題需要解決。

　　2．1生物質固定床氣化爐

　　固定床是一種傳統的氣化反應器，其運行溫度一般在1000C左右。固定床氣化爐分為逆流式(Counter～current)、并流式(Concurrent)。而流化床中溫度低于灰熔點(否則熔成結渣，無法正常運行)，飛灰被出氣帶出一部分。如圖1、2所示。逆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反。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。下面對上氣式固定床生物質氣化爐的運行工藝作簡單介紹。