Resumo: Kiel renovigebla pura energio, biomasa gasiga teknologio vigle disvolviĝis.Ĉi tiu artikolo mallonge enkondukas la bazajn principojn de biomasa gasigo kaj la specojn de gasigaj procezoj, kaj eksplikas la funkciajn principojn kaj avantaĝojn kaj malavantaĝojn de la ĉefaj specoj de gasigiloj.La gasiga efikeco estas alta sed la strukturo estas kompleksa;la analizo de la karakterizaĵoj de la gasigilo havas gvidan signifon por la dezajno kaj funkciado de la biomasa gasiga projekto.
enkonduko
Kun la ĉiam pli serioza tutmonda energikrizo kaj la detruo de la ekologia medio, biomaso, kiel renovigebla pura energio, estas la kvara plej granda rimedo post petrolo, karbo kaj natura gaso, kaj altiris grandan atenton.Biomasa gasifika teknologio povas ne nur provizi gason kaj elektroproduktadon, sed ankaŭ povas esti uzata por sintezi metanolon kaj amoniako.Ĝi havas sufiĉan teknikan flekseblecon, bonan purecon, altan ekonomion kaj altan efikecon.Landoj tra la mondo aktive Promocias esploradon pri biomasa gasiga teknologio.
1 La principo de biomasa gasigado
Biomasa gasigado estas kolekto de pli kompleksaj reagoj.De makroperspektivo, ĝi povas esti dividita en kvar reakciajn stadiojn: sekigado, pirolizo, oksigenado (brulado) kaj redukto.
Sekigado estas simpla fizika procezo, kiu okazas ĉefe inter 100 kaj 150 °C, kaj la tuta procezo bezonas sorbi multe da varmo.Kiam la temperaturo atingas super 15 °C, la biomaso komencas sperti pirolizon, volatiloj estas precipitataj, kaj lignokarbo estas lasita formi liton por pliaj reagoj.La gasaj produktoj de biomasa pirolizo inkluzivas CO, CO2, CH4, H2, ktp., kiuj suferos oksidiĝan reagon (brulado) kun oksigeno, kaj elsendos multe da varmo, provizante sufiĉe da varmego por sekigado, pirolizo kaj reduktoreagoj, kaj konservante la tuta gasiga procezo.Persistenta.La akvovaporo kaj CO2 produktitaj per la oksigenada reago (brulado) reagos kun karbono por generi H2 kaj CO, tiel kompletigante la konvertiĝon de solida fuelo al gasfuelo.Ĉi tiu procezo estas redukta reago (endoterma reago).Ju pli alta la temperaturo, des pli intensa la reago.Kiam la temperaturo estas pli malalta ol 800 °C, la reago estas esence en stagna stato.
2 fiksaj litaj gasigiloj
En fiksa lita gasigilo, biomasfuelo spertas sekiĝon, pirolizon, oksigenadon (brulado) kaj redukton kaj estas konvertita en brulegan gason.Laŭ la proviza pozicio de la gasiga agento kaj la sekvenco de fluado tra la brulaĵa tavolo, ekzistas supren-suĉa tipo, malsupren-suĉa tipo, kruca suĉa tipo kaj malferma tipo, kaj la unuaj du specoj de gasigiloj estas ĉefe uzataj.
2.1 Updraft gasigilo
La reaga tavolo de la supren-suĉa gasigilo estas, de supre ĝis malsupre, sekiga tavolo, piroliza tavolo, redukta tavolo kaj oksida tavolo.La biomaso estas nutrita en la gasigilon de la supro, unue varmigita kaj sekigita per la gaso, kaj poste pirolizata per la varmo, granda kvanto da volatila materio estas precipitata, kaj la solida karbono eniras la reduktotavolon kaj la oksidtavolon sube siavice. .La gasiga agento estas provizita de la malsupra parto kaj unue spertas oksidigan reagon kun la solida karbono, liberigante varmon por rapide pliigi la temperaturon de la gasfluo kaj la lito, kaj la gasfluo estas plena de brulproduktoj.Post eniro de la reduktanta tavolo, la brulprodukto kaj la karbono suferas reduktan reagon, kaj la endotermo reduktas la temperaturon.Kiam la temperaturo falas sub 800 °C, la reakcia rapideco iĝas malrapida kaj eĉ ĉesas.La aerfluo daŭras supren, disponigante varmecon por fuelpirolizo kaj sekigado.
2.2 Downdraft gasigilo
La reagtavolo de la subflua gasigilo estas, de supre ĝis malsupre, sekiga tavolo, piroliza tavolo, oksida tavolo kaj redukta tavolo.Ekzistas du specoj de subfluaj gasigiloj depende de la loko kie la gasiga agento estas liverita: oni estas subflua gasigilo kun meza kolsekcio, kaj la gasiga agento estas liverita de la supra parto de la meza kolsekcio.;La dua estas subflua gasigilo sen meza kolsekcio, kaj la gasiga agento estas provizita de la supra parto.La funkciprincipo de la subflua gasigilo estas baze la sama kiel tiu de la suprenflua tipo, krom ke la varmo postulata por fuelsekigado kaj pirolizo venas de la pli malalta oksidtavolo.
3 Fluidigita lita gasigilo
La ĉefa gasiga reakcia mekanismo de fluidigita lito kaj fiksa lito estas esence la sama, sed ne estas evidenta fiksa lito.Nuntempe, ekzistas tri ĉefaj specoj de fluidigita lito: bobelanta fluidigita lito, cirkulanta fluidigita lito, kaj duobla fluidigita lito.
3.1 Bobelanta Fluidigita Lita Gasigilo (BFB)
En bobelanta fluidigita lito, kiam la gasrapideco superas la kritikan fluidiggasrapidecon, la solidoj komencas fluidiĝi, vezikoj aperas en la lito, kaj densa fazzono kie partikloj agregas kaj diluita fazzono dominita per vezikoj aperas.
La forna korpo estas relative dika kaj dika, kaj la malsupra parto estas la densa faza areo kun evidenta litavolo.La gasiga reago ĉefe okazas en la densa faza areo.Por malhelpi la fajnan partiklan brulaĵon esti efektivigita el la densa faza areo per la aerfluo, la supra parto de la forno estas desegnita kun ekspansio-sekcio por redukti la gasrapidecon., kiu ankaŭ plilongigas la reagtempon de la fuelo en la diluita fazregiono.
3.2 Cirkulanta fluidigita litgasigilo (CFB)
La forna korpo de la gasigilo CFB estas svelta kaj svelta, kaj ciklona apartigilo estas instalita ĉe la supra ellasejo de la forno por apartigi kaj kolekti alt-temperaturajn solidajn partiklojn kaj resendi ilin al la forno.
La CFB-lito plenigas la tutan ujan spacon, kaj ne ekzistas densa faza zono kaj diluita faza zono.La necesa kondiĉo por konservi la partiklokoncentriĝon en la lito estas alta kvanto da solidaj partikloj cirkulantaj.Post kiam la cirkulado ne estas bona, ĉiuj eroj en la lito povas esti elblovigitaj.Pro la malbonaj fluidigkarakterizaĵoj de biomasaj fueloj, CFB-gasigiloj baze uzas sablon kiel helpan fluidigmedion.
La gasigilo CFB havas du karakterizaĵojn: la gasfluo estas alta, ĝenerale inter 4~7m/s, la lito funkcias en la rapida fluidiga zono;la alta cirkulada indico de fiksaj partikloj estas inter 10~20.
3.3 Duobla fluidigita litogasigilo (DFB)
La duobla fluidigita lita gasigilo adoptas du fluidigitajn litajn fornojn, unu estas gasigilo kaj la alia estas brulforno.La biomasa brulaĵo estas aldonita al la gasigilo kun varma sablo kiel la lita materialo, kaj la kvanto de la sablo estas sorbita, kaj la piroliza reago estas efektivigita.La gasprodukto portas la restan karbonon kaj la sablon kaj estas apartigita en la apartigilo.La apartigita karbonrestaĵo kaj sablo estas bruligitaj kun la aero en la brulforno por varmigi la sablon, kaj la varma sablo estas portata de la fumgaso kaj apartigita de la apartigilo, kaj la varma sablo estas resendita al la gasigilo.La elstara trajto de la DFB-gasigilo estas ke la fuelpartikloj estas transportitaj en la du fluidigitaj litfornoj uzante la fortan transportkapaciton de la fluidigita lito.
4 Karakterizaĵoj de diversaj specoj de gasigiloj
La fikslita gasigilo havas simplan strukturon, larĝan adapteblecon de krudmaterialoj, partiklograndecon ĝis 100mm, malaltan sentivecon al skorio, kaj malaltan gasan flugcindron enhavon, sed ĝi taŭgas nur por malgrand-skalaj gasigaj operacioj kaj estas malfacile skalebla. .
La fluidigita lita gasigilo havas altan gasigan efikecon kaj altan kalorian valoron, sed ĝia strukturo estas relative kompleksa.Ĝi havas certajn postulojn pri la partiklograndeco, unuformeco, akvoenhavo kaj natura amasiĝo-angulo de la brulaĵo.Ĝi estas sentema al slagging, kaj la gasa fluga cindro enhavo Se estas multaj, ĝi devas esti ekipita per polvo-forigo kaj purigado-sistemo.Nuntempe, grandskalaj biomasaj gasigaj projektoj iom post iom adoptas la premigitan fluidigitan gasigan teknologion.
5 Konkludo
Nuntempe, la tutmondaj karbonemisio postuloj fariĝas pli kaj pli striktaj, kaj la graveco de biomaso kun la karakterizaĵoj de "nula karbona ellaso" fariĝas pli kaj pli evidenta.Ĉi tiu artikolo mallonge enkondukas la principon de biomasa gasigado kaj komparas kaj analizas malsamajn specojn de gasigiloj.Videblas, ke la fiksa lito kaj la fluidigita lito havas siajn proprajn avantaĝojn, sed la fluidigita lito estas pli taŭga por grandskala kaj estas la estonta disvolva direkto , por alporti iom da gvida signifo al la dezajno kaj funkciado de projektoj pri gasigo de biomaso.
Afiŝtempo: Mar-29-2022