生物质气化技术概述.docx

生物质气化技术概述.docx,在氧气不充足情况下,加热使木头等生物质裂解产生合成天然气,再用合成天然气加热却暖或发屯。生物质气化与传统的烧木头等方式加热不同,传统烧木头、秸秆等是在氧气充足情况下燃烧,而牛物质气化是在氧气不充分情况下加热。气化的基本定义为:不完全氧化的热化学反应过程,把含碳物质转化成一氧化碳、氢气、二氧化碳及碳氮化合物如甲烷等。反应温度一般大于700°0,一般在700-1000°0间。生物质气化主要过程如下:ASUOxygen NitrogenBiomassfFeedstockpreparationV Gasification1TarremovaLIMethanationTreatment&conditioning生物质预处理后T进入气化炉T加氧气或水蒸气T燃烧气化T产生的气体出来除焦油9气体冷却9气体净化(除硫化氢、除二氧化碳)9甲烷化T合成天然气(合成气)。合成气在此作为加热及其他燃料驱动蒸汽机及发电机发电。合成气进一步加工,比如经过费一托反应可以生成液体生物柴油0此过程在二战时,被德国比较大规模地采用,弥补石化柴油不足。如今,生物质气化的研究与应用主要以奥地利、芬兰、英国和徳国为主要国家。:1) 水一气反应:C+H2O=H2+CO2) 还原反应:CO2+C=2CO3) 甲烷化:C+2H2=CH44) 水一气转换反应:CO+H2O=CO2+H2CO热值:?出热值:〜?CH4热值:〜?空气、氧气和水蒸气可作为气化媒介。但不同媒介对过程与结果有不同的影响。空气便宜,但产出气的热值低;氧气贵,产出气热值高;用水蒸气做媒介产生热值与氧气相当,但也耗费比较高的热能。,但还6、有其他个性化炉子:1•固定/移动床气化炉—向上排气炉(气体与原料对流)—向下排气炉(气体与原料同方向流动)—错流移动床2•流化床气化炉-循环流化床—气泡流化床—气流床(携带床,Entrainedf1owbed)BiomassBiomassUDdraftGasifiwaProducerGasDrying^Reduction|DowndraftGasfierOxidationProducerGas上图左是向上排气炉;右是向下排气炉。BiomassBEBProducergas▲850°Co2+h2oCFB INDIRECTBiomassProducero2+h2oProducerFlue上图左是气泡流化床炉(BFB);中间是循环流化床炉(CFB);右边是间接加热炉(少见)=Producergas(. C&氐etc.)— ±85O°CFluegas±85O°CSecondaryairBiomass53ooSteamPre-bustionair300・500°CSecondaryair-Riser-Settlingchamber-ers(numberdependingonscale)■bustor-Freeboard-ar+dustfromgascleaningCirculatingbedmaterialBiomassparticleCharpar