生物质气化
生物质气化发电和生物质直燃发电有什么区别
固体生物质燃料气化过程的基础是碳的燃烧,这是因为:(1)碳是大多数生物质固体燃料中有机物质的主要组成部分;(2)碳的燃烧是反应过程中一个最大的阶段,它决定着整个燃烧气化过程;(3)碳的燃烧是气化过程所需热量的主要来源。所以首先分析生物质的燃烧过程,之后进一步研究生物质的气化过程。
生物质锅炉与燃煤锅炉的区别
1、生物质锅炉是以农林秸秆废弃物为燃料,燃烧清洁无污染,而燃煤锅炉是以矿石燃料煤炭为燃料,使用时产生了较多的粉尘,硫氧化物和氮氧化物。
2、生物质锅炉具有直接排放不冒烟、不怕结渣、不腐蚀特点,而燃煤锅烟尘污染大、燃烧不充分浪费大、不节能环保。
3、生物质锅炉的耐用性,稳定性,节能性更好。
② 生物质气化炉的工作原理
不同生物质的反应过程也有差异,常见气化炉反应可分为氧化层、还原层、裂解层和干燥层。
1、氧化反应
生物质在氧化层中的主要反应为氧化反应,气化剂由炉栅的下部导入,经灰渣层吸热后进入氧化层,在这里通过高温的碳发生燃烧反应,生成大量的二氧化碳,同时放出热量,温度可达1000~1300摄氏度,
在氧化层进行的燃烧均为放热反应,这部分反应热为还原层的还原反应,物料的咧解及干燥提供了热源。
2、还原反应。在氧化层中生成的二氧化碳和碳与水蒸气发生还原反应。
3、裂解反应区。氧化区及还原区生成的热气体在上行过程中经裂解区,将生物质加热,使在裂解区的生物质进行裂解反应。
4、干燥区。经氧化层、还原层及裂解反应区的气体产物上升至该区,加热生物质原料,使原料中的水分蒸发,吸收热量,并降低产生温度,生物质气化炉的出口温度一般为100~300℃
氧化区及还原区总称气化区,气化反应主要在这里进行。裂解区和干燥区总称为燃料准备区。
③ 什么是生物质气化生物质气化的应用范围求专业人士解答!
生物质气化有多种形式。如果按气化介质分,可分为使用气化介质和不使用气化介质,其中使用气化介质的技术又分为干馏气化、空气气化、氧气气化等。目前应用最广泛的是空气气化。如果按产气的用途来分,可分为生物质气化供气技术、供热技术、发电技术和合成化学品技术等。目前各种技术的实际应用都在进行,生物质气化供气技术由于技术起点低,投资少适合我国农村大力发展。
空气气化技术直接以空气为气化剂,气化效率高,是目前应用最广,也是所有气化技术中最简单、最经济的一种。富氧气化使用富氧气体作为气化剂,反应温度高,反应速度快,可得到焦油含量低,但成本高。水蒸气气化是一水蒸气作为气化剂,燃气质量好,氢气含量高,产生的也是中热值气。氢气气化是由氢气同碳及水发生反应生成大量的甲烷的过程,其反应条件苛刻,需要在高温高压且具有氢源的条件下进行,可产生热值为22260-26040kjm³之间的高热值气。干馏气化不使用气化介质,产生固定碳、焦油与可燃气。
气化炉是生物质气化系统中的核心设备,生物质在气化炉内进行气化反应,生成可燃气。生物质气化炉可分为固定床气化炉和流化床气化炉两种类型,而固定床气化炉和流化床气化炉又都是多种不同形式的,如图所示。
固定床气化炉分为下吸式气化炉、横吸式气化炉和开心式气化炉。
在下吸式气化炉中,气流是向下流动的,通过炉栅进入外腔。原料由上部加入,依靠重力下落。经过干燥区后水分蒸发,在裂解区分解出的二氧化碳、一氧化碳、氢气、焦油等热气流向下流经气化区。在气化区发生氧化还原反应。同时由于氧化区的温度高,焦油在通过该区时发生裂解,变为可燃气体。
炉内运行温度在400~1200℃左右,燃气从反应层下部吸出,灰渣从底部排出。下吸式固定床气化工作温度,生产的气体成分相对稳定;可燃气中焦油含量较少。但可燃气中灰分含量较多,出炉可燃气温度高,炉内热效率低。
在上吸式气化炉的气流流动方向与物料运行方向相反。物料由气化炉顶部加入,气化剂由炉底进入气化炉,产出的燃气通过气化炉内的各个反应区,从气化炉上部排出。向下流动的生物质原料被向上流动的热气体烘干脱去水分,干生物质进去裂解区后得到更多的热量,发生裂解反应。
产生的炭进入还原区,与氧化区产生的热气体发生还原反应,生产一氧化碳和氢气等可燃气体。上吸式气化炉生产的可燃气直接作为锅炉或加热炉的燃料气或向系统提供工艺热源。该种炉型主要应用于欧洲和东南亚国家。上吸式气化炉有一个突出的缺点,就是在裂解区生成的焦油没有通过气化区而直接混入可燃气体排出,这样产出的气体中焦油含量高,且不易净化。
开心式固定床气化炉的结构与气化原理与下吸式固定床气化炉相类似,是下吸式气化炉的一种特别形式。开心式固定床气化炉时我国研制出的,主要用于稻壳气化,已投入商业运行多年。
生物质流化床气化的研究起步比较晚。
流化床气化在吹入的气化剂作用下,物料颗粒、砂子、气化介质充分接触,受热均匀,在炉内呈“沸腾”状态,因此又叫沸腾床,反应温度一般为750~850℃。流化床气化炉有一个热砂床,生物质的燃烧和气化反应都在热砂床上进行。
气化反应随度快,产气率高。与固定床相比,流化床没有炉栅,一个简单的流化床由燃烧室、布风板组成,气化剂通过布风板进入流化床反应器中。按气化器结构和气化过程,可将流化床分为鼓泡流化床和循环流化床。流化床气化反应速度快,产气量大,燃气热值高焦油含量低,是唯一在恒温床上反应的气化炉,原料适应性广,可大规模利用。
但可燃气中灰分含量较多,结构比较复杂。按气化炉结构和气化过程可将流化床气化炉分为单床气化炉、双床气化炉、循环流化床气化炉及携带床气化炉四种类型。
生物质气化技术的多样性决定了其应用类别的多样性不同的气化炉,不同的工艺最终的用途都不用;同一气化设备选用不同的物料,不同的工艺最终用途也不同。因此不同地区,不同条件,选用不同的气化设备。生物质气化技术的基本应用方式主要有四个方面,即用于供热、用于发电、用于供气、用于化学品合成。
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④ 生物质气化炉消耗1吨原料需要多少空气
1、生物质气化炉原理
生物质气化是指生物质气化原料 (如秸秆、木屑、稻壳等)压制成型或经简单的破碎干燥加工处理后,在欠氧条件下,送入气化炉中进行气化裂解,即在一定的热力学条件下,借助于部分空气 (或氧气)、水蒸气的作用,使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应,热解伴生的焦油进一步热裂化或催化裂化为小分子碳氢化合物,获得含CO、H2和CH4的可燃气体并进行净化处理而获得产品气的过程。
2、生物质燃气(生物质气化气)的优点
生物质燃气除具有生物质燃料的一般特点外,还具有以下优点:
▲ 环保清洁型气体燃料;
▲ 燃烧特性好,燃尽率高;
▲ 含硫量极低,仅为燃料油的1/20左右,不用采取任何脱硫措施即可达到环保要求;
▲ 含氮量极低,燃烧时不用采取任何脱硝措施即可达到环保要求;
▲ 含灰分低;
▲“0”排放:生物质燃烧排放的CO2与其在生长过程中吸收的CO2相同,且替代了化石能源,减少了净排放,根据《京都议定书》机制,生物质燃料CO2为生态“0”排放。
3、生物质燃气(生物质气化气)的热值、主要成分、燃烧产物
1)生物质燃气的热值:一般为5~8MJ/m3
2)生物质燃气的成分:其主要可燃成份为CO、H2和CH4和一些C2H4高分子碳氢化合物及少量焦油。
3)生物质燃气的燃烧产物:生物质气体燃料是一种可再生的环保清洁型能源,硫含量很低,主要燃烧产物为CO2、H2O、N2。
4、生物质气化炉及生物质燃气的应用
生物质燃气,即将生物质原料在生物质气化炉中通过高温气化,转化为生物质可燃气,替代燃料油或天然气应用于钢铁窑炉、玻璃窑炉、陶瓷窑炉。
生物质燃气的品质和现在工业用的煤转气(水煤气)基本相当,但含尘量和焦油含量更低、更环保。
生物质燃气是一种非常清洁的生活和工业燃料,未经净化的生物质气体燃料可以直接通过管道输送应用到扎钢加热炉、炼铜反射炉、坩锅炉、工业锅炉及 水泥回转炉和耐火材料隧道窑等燃料品质要求较低的工业窑炉上;经过除尘除焦等净化工序后,其应用范围可推广到陶瓷窑炉、玻璃窑炉、热风炉和电厂等燃料品质 要求较高的工业窑炉上。
5、生物质气化炉的经济分析:
利用生物质气化炉产生的燃气替代燃料油或天然气应用于工业锅炉(热水锅炉、导热油锅炉、蒸汽锅炉)和钢铁窑炉、玻璃窑炉、陶瓷窑炉等一些工业窑炉,立马省70%以上!以下以四种不同的生物质燃料做为比较:
3.1-3.7公斤秸秆产生的生物质燃气的热量相当于1立方天然气的热量,
3.5-4.1公斤秸秆产生的生物质燃气的热量相当于1升柴油。
3.1-3.7公斤稻壳产生的生物质燃气的热量相当于1立方天然气的热量,
3.5-4.1公斤稻壳产生的生物质燃气的热量相当于1升柴油。
2.5-3公斤木屑及废木料产生的生物质燃气的热量相当于1立方天然气的热量,
2.8-3.3公斤稻壳产生的生物质燃气的热量相当于1升柴油。
2.5-3公斤木屑颗粒产生的生物质燃气的热量相当于1立方天然气的热量,
2.8-3.3公斤木屑颗粒产生的生物质燃气的热量相当于1升柴油。
绿威生物-达万喜节能|简介
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⑤ 生物质气化技术
生物质气化是在来一定源的热力学条件下,借助于空气部分(或者氧气)、水蒸气的作用,使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原重整反应,最终转化为一氧化碳,氢气和低分子烃类等可燃气体的过程。
中国可用的固体生物质数量巨大,主要以农业废弃物和木材废物为主。生物质分布分散,收集和运输困难,在中国目前的条件下,难以采用大规模燃烧技术,所以中小规模的生物质气化发电技术(200—5000kW)在中国有独特的优势。由于中国电力供应紧张,而生物质废弃物浪费严重,价格低廉,所以生物质气化发电的成本,约为0.2-0.3元/Kw.h,已接近或优于常规发电,其单位投资仅约3500—4000元/Kw,为煤电的60%-70%,所以具备进入市场竞争的条件。
http://ke..com/view/1322922.htm?fr=aladdin
⑥ 生物质气化和液化的定义和区别
生物质气化是在一定的热力学条件下,借助于空气部分(或者氧气)、水蒸气的作用,使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原重整反应,最终转化为一氧化碳,氢气和低分子烃类等可燃气体的过程。
生物质液化是通过热化学或生物化学方法将生物质部分或全部转化为液体燃料。
⑦ 什么是生物质气化过程包含哪些环节
酒精气化过程在不同温度下带走不同的物质。常温:带走微量水分。高温:与水同时气化。
⑧ 生物质气化和生物质热解是什么区别
生物质气复化,就目前来说,可以认制为是生物质热解(专业术语)的一种称谓。
生物质气化,目前在业内的解释有所不同,有的意见认为只有通过干馏工艺得到可燃气体才可以称为(标准的)生物质气化,也有的意见认为通过缺氧燃烧工艺得到可燃气体,也算(标准的)生物质气化。这是由于干馏工艺在工业实用上存在效率、成本等方面的问题,如果仅仅是为了得到生物质气,则几乎没有实用价值。而缺氧燃烧工艺则效率高,具有实用价值,但是这种工艺得到的生物质气含有大量的一氧化碳,当然这不是裂解的产物。
在实际工业应用中,为了得到生物炭,所采用的工艺实际是干馏,它的伴生物质恰好是生物质气。
⑨ 为什么我们要把固体生物质气化
因为固体生物质例如农业废弃物木材废弃物分布比较分散,难于收集运输和储存,热值小,污染环境
气化后易运输储存,热值高,燃烧更充分更卫生,对环境也比较友好,价值更高
暂时想到这些
希望能够帮到你
⑩ 目前生物质气化有哪些工艺方法各自的特点是什么
生物质气化有多种形式。如果按气化介质分,可分为使用气化介质和不使用气化介质,其中使用气化介质的技术又分为干馏气化、空气气化、氧气气化等。目前应用最广泛的是空气气化。如果按产气的用途来分,可分为生物质气化供气技术