宜賓秸稈生物質氣化爐值得信賴「多圖」

氣化爐性能特點秸桿氣化爐，涉及有下出灰口、冷卻夾套、水冷排結構、爐體、快開上出灰口、進料口密封蓋構成，秸桿氣化爐的中上部為爐體，既作為待燃燒的秸桿料的裝料倉，同時也作為燃燒室。再就是大氣式爐具是靠火焰通過對流傳熱給鍋底，但火焰與鍋底的接觸只是一瞬間,大量熱量未被利用就散發至空間,這被稱為“物理熱損失”。爐體上端中心位置設置有進料口，進料口上設置有水封的進料口密封蓋。秸桿氣化爐的中下部設置有水冷排結構，作為氣化爐的燃燒爐排。水冷排結構以下的下爐體，設置有夾層的冷卻夾套，冷卻夾套內的水與水冷排結構的水相通，以水泵驅動循環。

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。高熱值(HighCV)40MJ／Nm3(使用氫氣或者是氫化)。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。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。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。固定床氣化爐分為逆流式(Counter～current)、并流式(Concurrent)。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。

“九五”期間進行1MWe的生物質氣化發電系統研究，旨在開發適合中國國情的中型生物質氣化發電技術。1MW的生物質氣化發電系統已于1998年10月建成，采用一爐多機的形式，即5臺200kWe發電機組并聯工作，2000年7月通過中科院鑒定后投入小批量使用。水冷排結構以下的下爐體，設置有夾層的冷卻夾套，冷卻夾套內的水與水冷排結構的水相通，以水泵驅動循環。該系統在很多方面比200kWe氣化發電有了改善，但由于受氣化效率與內燃機效率的限制．簡單的氣化一內燃機發電循環系統效率低于18％，單位電量的生物質消耗量一般大于1．2kg(dry)／(kW·h)。以中科院廣州能源所為主承擔的“十五”863項目——4MWe的生物質氣化發電裝置正處于研究開發之中。