生物質氣化爐工作原理常用指南

能量利用和轉換

　　固定床中由于床內溫度不均勻，導致熱交換效果較流化床差，但由于固體在床中停留時間長，故碳轉換，一般達90％～99％。流化床由于出爐燃氣中固體顆粒較多，造成不完全燃燒損失，碳轉換效率一般只有90％。兩者都具有較高熱效率。

環境效益

　　固定床燃氣飛灰含量低，而流化床燃氣飛灰含量高。其原因是固定床中溫度可高于灰熔點，從而使灰熔化成液態，從爐底排出；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。所以流化床對環境影響比固定床大，在實際設計中必須對燃氣進行除塵凈化處理。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。

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。根據采用的氣化反應器的不同又可分為固定床氣化、流化床氣化和氣流床氣化。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。

固定床為生物質氣化爐的一種重要床型,在國內使用頗廣

固定床為生物質氣化爐的一種重要床型，在國內使用頗廣。生物燃料在固定床氣化爐中,按照一定順序經歷干燥、熱解、氧化和還原幾個階段,終轉變成可燃氣體。這種在床層中的反應方式在工業中應用很廣,如層燃鍋爐、煤氣發生爐以及化工合成反應器等。根據氣化劑供給位置和流過燃料層的方向,固定床氣化爐主要有上式和下吸式兩種。原料不分粗細、干濕，均可使用，也可使用原煤，比直接燒煤，省煤1/3以上。其中下吸式固定床氣化技術成熟，使用為頻繁。

固定床氣化爐主要有上式和下吸式兩種

根據氣化劑供給位置和流過燃料層的方向,固定床氣化爐主要有上式和下吸式兩種。下吸式固定床氣化爐由于具有結構簡單，易于操作，產出氣焦油含量低等優點已經得到了廣泛的應用。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。生物質氣化過程是一個復雜的熱化學反應過程，生物質氣化爐各部位結構尺寸將極大地影響氣化爐的熱效率、產氣成分和產氣品質,故設計合理的生物質氣化爐是有效利用生物質能的關鍵。