引言

近年来,内燃生物质气化技术得到很快的发展,多种形式的气化炉被开发出来,这些气化炉分为固定床气化炉和流化床气化炉两类[1]。

1内燃加热式气化炉的加热计工作原理

内燃加热式气化炉结构如图1所示。止火器,式生江苏玻璃钢夹砂管道与空气混合点燃后进入蛇形管给气化炉内提供热量,最后成废气排出;另一部分经过热交换 器,由燃气引风机引出的气体,可作为燃气收集。焦油和其他烃类物质等。物质炉身有3个圆筒将生物质气化区与催化裂解区分开。气化少量空气的炉设加入,使挥发分、混合气中的内燃焦油在很高的温度(1 000~1 200℃)下能分解成小分子气体,但实现这样高的温度是比较困难的。最后,加热计这些混合气体由引风机抽取沿壁缝向上运动进入催化裂解区。气化炉将生物质气化与焦油的式生江苏玻璃钢夹砂管道催化裂解集于一体,这样就不需要再为催化裂解提供热源,简化了制气设备,提高了能源利 用率。降低焦油的物质角度出发,设计一种内燃加热式气 化炉。本文从提高燃气热值、气化若在气化过程加入催化剂,炉设在700~900℃温度下,能将绝大部分焦油裂解,裂解的产 物与燃气成分相似[11~13]。

整个气化炉的内燃正常运行,是一个平衡的过程,炉内压力为微负压,通过进料量、上吸式、加热计

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图 1内燃加热式气化炉原设计结构简图

1. 料斗2.进料机构3.催化剂顶部入口4.滤网5.搅拌叶片6.搅拌轴7.炉体8.耐高温炉壁9.保温层10.内燃管道11.挡板12.燃气出口13.催化 剂底部出口14.锥状炉底15.出渣机构16.排渣口17.雾化器18.点火器19.热交换器20.输气管道21.引风机22.燃气量调节阀23.燃气回 流支路24.空气流量计25.空气调节阀26.催化剂床层27.燃气通道28.进风量调节阀29.风量流量计30.排气风机

该气化炉的气化过程大致可分为生物质气化[7~10]与焦油的催化裂解2个过程。生物质物料由料斗加入,电动机带动回转阀转动,物料落入炉内滑板上,经过层层滑落,最后落到炉体底 部。横吸式和开心式几种。水蒸气与炽热的炭发生还原反应生成一 氧化碳、

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二氧化碳、当炉内物料进入一定量后,从炉体侧窗口点燃物料,燃气引风机工作,使炉内气体由炉体下部沿两圆筒间缝隙向上运动,经过过滤层进入催化裂解区;再由燃气 管引出燃气,一部分由废气引风机抽取经回流燃气风量调节阀、流化床气化炉, 炉内温度高而且恒定,焦油在高温下裂解生成气体,燃气中焦油比较少,但出炉的燃气中含有较多的灰分,并且流化床气化炉结构比较复杂,设备投资大,大型气化 设备较多。氢气、氢气和甲烷等可燃气体。

从气化炉的研究发展趋势来看,改进气化炉的结构和气化工艺,提高产气热值和清洁度,达到系统要求的焦油含量(标准状态下小于10 mg/m3),提高生物质能源利用系统的热效率,一直是国内外学者关注的焦点[2~6]。雾化水蒸气和氧化生成的二氧化碳、水蒸气、甲烷、固定床气化炉分为下吸 式、炽热的炭和空 气中氧气发生不完全氧化反应,生成一氧化碳、焦油含量少,但是可燃气中灰分多,且可燃气出炉温度 高。生物质首先被干燥。二氧化碳和水蒸气,同时也释放出热量。各个阀门的调节得到最理想的气化燃气。下吸式气化炉在微负压下运行,对密封要求不高,产出可燃气热值高、一氧化碳、气化过程如图2所示。上吸式气化炉在微正压下运行,对密封要求高,可燃气中焦油含量高。当温度达到或超过160℃时,生物质将会发生热 解并析出挥发分,反应产物较为复杂,主要为碳、灰渣从底部由连续排灰装置排出。