氣化原理
生物質(zhì)氣化是指將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的熱化學(xué)過程。在這個過程中水蒸氣、游離氧或結(jié)合氧與燃料中的碳進行熱化學(xué)反應(yīng),生成可燃?xì)怏w 生物質(zhì)氣化過程比較復(fù)雜,氣化反應(yīng)條件也各不相同但所有氣化反應(yīng)的過程基本都包括生物質(zhì)的干燥、熱解、氧化和還原反應(yīng)過程。
下吸式固定床氣化爐,其特征是氣體和生物質(zhì)的運動方向相同,所以又稱順氣式氣化爐。下吸式固定床氣化爐的熱解產(chǎn)物必須通過制熱的氧化層,因此揮發(fā)分中的焦油可以得到充分的分解,燃?xì)庵械慕褂秃看蟠蟮陀谏衔焦潭ù矚饣癄t。它適用于相對干燥的塊狀物料(含水率低于30%),以及含有少量粗糙顆粒的混合物料,且運行方便可靠。由于下吸式固定床氣化爐的燃?xì)庵薪褂秃枯^低,特別適用于小型發(fā)電系統(tǒng)。

1、干燥層
氣化爐***上層為干燥區(qū),從上面加入的物料直接進入到干燥區(qū),物料在這里同下面三個反應(yīng)區(qū)生成的熱氣體產(chǎn)物進行換熱,使原料中的水分蒸發(fā)出去,該層溫度為 200~300℃。干燥層的產(chǎn)物為干物料和水蒸氣,水蒸氣隨著下面的三個反應(yīng)區(qū)的產(chǎn)熱排出氣化爐,而干物料則落入熱解區(qū)。
2、熱解層
生物干物料向下運行進入熱解層,同時將生物質(zhì)加熱,當(dāng)生物質(zhì)受熱后發(fā)生熱解反應(yīng)。通過熱解反應(yīng)生物質(zhì)中大部分的揮發(fā)分從固體中分離出去,在500~600℃時基本完成,剩下木炭。熱解區(qū)的主要產(chǎn)物為炭、氫氣、水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、焦油及其他烴類物質(zhì)等。
3、氧化層
熱解的剩余木炭與被的空氣發(fā)生劇烈反應(yīng),釋放大量熱量。由于是限氧燃燒,氧氣的供給是不充分的,因而不完全燃燒反應(yīng)同時發(fā)生,生成一氧化碳,同時也放熱量。在氧化區(qū),溫度可達1000℃,反應(yīng)方程式為:
C+O2=CO2+△H △H=408.8千焦
在氧化區(qū)進行的均為燃燒反應(yīng),并放出熱量,也正是這部分反應(yīng)熱為還原區(qū)的還原反應(yīng)、物料的裂解和干燥,提供了熱源。在氧化區(qū)中生成的熱氣體(一氧化碳和二氧化碳)進入氣化爐的還原區(qū),灰分落入下部的灰室中。
4、還原層
在還原區(qū)已沒有氧氣存在,在氧化反應(yīng)中生成的二氧化碳在這里同炭及水蒸氣發(fā)生還原反應(yīng),生成一氧化碳(CO)和氫氣(H2)。由于還原反應(yīng)是吸熱反應(yīng),還原區(qū)的溫度也相應(yīng)降低,約為600~800℃。還原區(qū)的主要產(chǎn)物為一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和氫氣(H2)。
氣化實際上總是兼有燃料的干燥裂解過程。在實際的操作過程中,上述四個區(qū)域沒有明確的邊界,是相互滲透和交錯的。所以在氣化爐出口,產(chǎn)出氣體成分主要為一氧化碳(CO),二氧化碳(CO2)、氫氣(H2)、甲烷(CH4)、焦油及少量共他烴類,還有水蒸氣及少量灰分。


凈化后的氣體火焰

海琦生物質(zhì)氣化發(fā)電設(shè)備

簡要說明:生物質(zhì)氣化爐原料以農(nóng)林廢棄物(城市生活垃圾.建筑垃圾.塑料.布條.中藥渣.酒糟.等各種下腳料為原料轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w燃燒.為用能行業(yè)提供熱源
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詳細(xì)介紹:
垃圾氣化是生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換的一種技術(shù),其基本原理是在不完全燃燒條件下,將生物質(zhì)原料加熱,使具有較高分子量的有機碳?xì)浠衔锪呀猓兂奢^低分子量的CO、H2、CH4等可燃?xì)怏w。
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生物質(zhì)由碳、氫、氧等元素和灰分組成,當(dāng)它們被點燃,只供應(yīng)少量空氣,并且控制其反應(yīng)過程,使碳、氫元素變成由一氧化碳、氫氣、甲烷等組成的可燃?xì)怏w,大部分能量都轉(zhuǎn)移到氣體中,這就是氣化過程。去除可燃?xì)怏w中的灰分、焦油等雜質(zhì),通過供氣系統(tǒng)送入燃?xì)鈾C或用能鍋爐、烘干機、退火爐、壓鑄機等用能設(shè)備。 |
本公司主營:顆粒燃燒機,鋸末燃燒機,木粉燃燒機;生物質(zhì)氣化爐,生活垃圾氣化爐,工業(yè)固廢垃圾氣化爐;生物質(zhì)氣化發(fā)電站,生活垃圾氣化發(fā)電站,工業(yè)固廢垃圾氣化發(fā)電站等可用于工業(yè)應(yīng)用的環(huán)保設(shè)備。
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