固定床气化炉烧废木料运行特性的试验研究

根据生物质气化原理,设计了上吸式中间排气固定床气化炉,并用废木料对其进行实验,研究原料特性,空气量与生产能力的关系,并分析了燃气成分、热值,及炉内温度分布的数据.证明上吸式中间排气固定床气化炉的可行性.     

固定床移动层下吸式生物质气化炉的研究

1前言我国生物质资源丰富，如能有效地利用，将会大大缓解农村常规能源的紧张状态。针对浙江省农村电力不足，同时又有大量谷壳用作燃料，且燃烧效率很低（约10％左右）的情况，浙江省能源研究所与中国水稻研究所进行了小型移动式生物质气化发电系统的研究。本文就该系统固定床移动层下吸式生物质气化炉的设计及试验情况作一介绍。2气化炉的主要结构小型移动式生物质气化发电系统主要由气化炉、净化冷却装置和发动机组成，其中气化炉为固定床移动反应层下吸式气化炉，其结构具有如下特点：（1）气化炉主要由内外两个简体组成。内筒从炉栅网…     

新型秸秆气化炉及净化工艺

固定床秸秆气化炉是国内目前推广的主要炉型，但这种炉型存在燃气热值低、焦油含量高、输气管路易堵塞等缺点。两段式气化炉设置干馏气和气化气2个出气口，虽然其结构和燃气净化工艺相对复杂，但其燃气热值得到较大提高，热效率较固定床下吸式气化炉高3％～5％。     

生物质混流式固定床气化炉运行特性分析

以桉木为原料,对1.5 t/h生物质混流式固定床气化炉运行特性进行了测试分析与评价,与文献报导报道的相关炉型包括上吸式、下吸式、两段式等炉型运行结果进行了比较。实验以气化炉空气通入量作为主要控制变量,对有或无水蒸气条件下的气化炉温度及压力分布、燃气组成、焦油与飞灰含量、气体产率等参数进行了较长周期的测试,结果表明：气化炉运行效果符合设计要求,各项指标相当于或优于传统的下吸式气化炉;气化炉运行温度与压力比较稳定;以冷燃气计算的燃气热值一般约为4 900 ~ 5 500 kJ/Nm3;气化效率约为70% ~ 78%;燃气焦油含量约600 ~ 3 500 mg/Nm3,运行负荷在50%以上时,焦油含量一般低于1 500 mg/Nm3。研究结果有望为混流式气化炉的改进和操作提供优化建议,同时可为其他气化工艺设计提供参考依据。     

上吸式固定床生物质气化的综合计算法模型

针对已有生物质气化模型在实际工程应用中的局限性,以Н.Н.Доброхотов提出的煤气化经验模型为基础,依据改用生物质成型燃料的3M13型上吸式气化炉所测数据,得到上吸式固定床生物质气化的综合计算法模型。该模型主要修正原模型干馏阶段的热解水、CO_2和焦油的产率;并在固定碳气化阶段,引入空气当量比作为参数,改进原模型中C/N特征值取值的随机性。通过与其他学者的上吸式气化炉生物质气化实验对比,模拟结果与试验数据符合良好,证明本模型在工程应用中模拟生物质上吸式固定床气化过程的可行性。     

生物质气化及其燃气的可替代性研究

文章采用下吸式固定床气化炉,对稻壳、麦秸和木屑3种典型生物质的气化过程进行了仿真模拟。通过对比可知,木屑原料的气化效果最好,稻壳次之。选取木屑为气化原料,得到了最佳工况下生物质气化气的体积分数和特性参数。利用A.G.A.多元指数法和德尔布法对生物质燃气进行互换性分析,结果表明,生物质燃气可以直接置换发生炉煤气,不能直接置换天然气、液化石油气、焦炉煤气和混合煤气。     

改进型固定床上吸式气化炉及其在蒸汽锅炉中的代油燃烧应用

在蒸汽锅炉进行生物质能源改造中,生物质气化燃气代替煤、油具有成本、环保、政策方面的优势,但必须解决焦油的二次污染问题。本文提出以改进型即中部出气固定床上吸式气化炉生产生物质可燃气,及焦油成分随燃气直接在锅炉炉膛燃烧的技术路线,并以2 T/h蒸汽锅炉为例对气化炉的主要结构参数进行设计计算。采用基于锅炉输出蒸汽压力的气化炉鼓风自适应控制方法实现系统的闭环控制。最后通过实际应用案例实测数据的热能计算证明生物质气化燃气在蒸汽锅炉中代替煤、油燃烧的可行性。     

50 kW生物质气化发电系统的设计

气化炉是生物质气化发电系统的核心设备。根据内燃式燃气发电机的性能参数和对燃气质量的要求,对下吸式生物质气化炉进行了设计。通过调整喉管区结构及配风喷嘴位置,可以提高气化炉的产气效率,提高产出气的品质。对系统的燃气净化部分和燃气发电机的选型做了简要介绍。     

复合式低焦油固定床生物质气化装置研究

综合分析上吸式固定床及下吸式固定床生物质气化装置各自特点,提出复合式低焦油固定床生物质气化装置,建立生物质原料处理量为600 kg/h的中试规模试验装置并开展研究。研究结果表明:复合式低焦油固定床生物质气化装置具有结构简单、气化效率高、热效率高、碳转化率高、原料适用性广等优点,极大程度提高了燃气清洁程度,对于生物质气化、发电、供热、化石燃料替代等领域的工业化应用起到了极大的推动作用。     

中部出气的上吸式固定床气化炉及其自动控制的料斗供料系统设计

改进的固定床上吸式生物质气化炉,以锥形下料裙将气化炉分成气化室与储料室两部分,出气口设在下料裙死角处。输出的产出气温度在300℃以上、灰分少、热值高,气化效率高,兼具上吸式与下吸式气化炉的优点,有效解决了常规上吸式气化炉产出气中焦油含量高、热值低问题。自动控制的料斗供料方式保证了气化炉运行的可靠性与安全性,扩展了生物质木料的适用范围。实现产出燃气在蒸汽锅炉中代替煤、木材、油燃烧,可有效解决中小企业的用能问题,达到节能减排的目的。     

下吸式生物质气化炉气化性能研究

生物质固定床气化技术具有运行稳定、可提供清洁能源等优点,但也存在气化效率差,燃气热值低的问题.以采用炉膛集中供风技术和还原区热量包裹技术的下吸式气化炉为研究对象,研究护膛温度、空气当量比(ER)对燃气成分、燃气热值、气化效率等气化性能的影响,并与以往研究结果进行对比分析.实验表明,该气化炉能保证在较低ER内(0.1～0...     

生物质气化技术讲座(二)生物质气化炉

1气化炉的类型气化炉大体上可分为两大类：固定床气化炉和流化床气化炉。将切碎的生物质原料由炉子顶部加料口投入固定床气化炉中,物料在炉内基本上是按层次地进行气化反应,反应产生的气体在炉内的流动要靠安装在可燃气出口的容积式风机的抽力来实现。固定床气化炉的炉内反应     

生物质膜法富氧气化制气技术试验研究

利用膜法富氧制气与生物质热解气化技术相结合,在半工业试验的基础上,通过改变固定床气化试验台中的氧浓度等关键反应因素,研究子玉米秸秆在常压固定床气化炉中的气化特性,并总结出燃气热值及燃气主要成分随氧气浓度变化的主要规律.试验研究表明,膜法富氧气化技术是可行的,对改善生物质燃气组分和热值具有较好作用,可用于工程实践.     

固定床秸秆气化技术的探讨

1气化机组的特点及存在的问题　　固定床秸秆气化机组主要由两部分组成，一是气化炉(主要指下吸式气化炉)，进行秸秆的气化反应；二是净化设备，即对秸秆煤气进行冷却，并脱除煤气中焦油、灰分、硫化氢等物质。　　由于下吸式气化炉气化煤气经过灰渣层，所以煤气灰分较多，但焦油含量较其它类型炉的低。灰分与焦油凝固在一起，常常堵塞输气管道和净化设备。由于下吸式气化炉采用固定炉排，所以气化炉气化能力低，限制了气化站的供气规模。　　另外，气化炉在开炉时，排放大量含有焦油、一氧化碳的气体，造成严重的环境污染；在停炉时，还会…     

生物质流态化催化气化技术工程化研究

在研究开发的内循环锥形流态化气化炉内。对稻草、麦草等软秸秆物料粉碎后，或者直接使用木屑等细粉状原料，进行了热解气化和催化气化的工程化应用试验研究。研究结果表明：气化反应在600—820℃的一个较宽温度范围内，均能稳定连续运行。麦草原料气化所产生的煤气热值比稻草和稻壳都高，其热值可达7716kJ／m^3。木屑气化所产生煤气热值最高则达9064kJ／m^3，远远高于一般生物质气化煤气。对流化床气化来讲，即使在非催化气化条件下，其气化产生的煤气热值比采用下吸式气化炉产生的煤气热值提高40%左右，并且气化温度较固定床(上吸式、下吸式)气化炉低。同时进行的催化气化试验发现，催化剂CaO能明显提高煤气热值、降低CO组分，Na2CO3催化气化能提高气体H2的含量。在800℃试验时，添加催化剂能明显提高气体的热值。     

串联交替式炉膛高热值生物质气化炉数值模拟及试验研究

对串联交替式炉膛高热值燃气生物质气化炉进行了研究,气化炉以木质颗粒为燃料、空气-水蒸气为气化剂,采用Fluent软件数值模拟了气化炉内水蒸气入口距离炉栅位置高度h、水蒸气入口流量Vs与空气入口流量V03个参数对燃气组分CO,H2和CH4体积浓度的影响。采用正交试验优化了上述3个参数,并试验测试了3个参数下燃气组分CO,H2和CH4体积浓度及燃气热值。数值模拟与试验结果表明,当h为175 mm,V0为0.92 m3/h,Vs为1.33 m3/h时,生物质燃气热值Q最大值为10.46 MJ/m3,比单一空气气化剂作用下提高了107.95%。     

生物质富氧气化产气特性的实验研究与灰色关联分析

在小型上吸式固定床气化炉内对典型生物质进行富氧气化试验，分析了试验物料、气化温度和氧气流量对气化产气特性的影响。实验研究表明，物料含可燃质多时，产气品位高；随着气化温度的升高，产气中可燃气含量增加；氧气流量增加后，产气热值出现最大值。通过灰色关联分析发现，物料性质和气化温度是影响产气特性的主要因素。     

户用型下吸式生物质气化炉性能研究

由于生物质能具有储量大、环境友好等特点,生物质气化技术尤其是户用型气化技术在我国农村应用值得研究。论文在建立下吸式户用型气化系统上,研究了不同生物质原料的气化性能,如对温度分布、气化效率、燃气热值、燃气产量等,并进行了焦油脱除效率的研究。结果表明,该炉型的气化效率可达70％,燃气热值达到6MJ／m3,燃气中焦油含量降低至20mg／m3。     

林产废弃物高温水蒸气气化制取清洁燃气

基于下吸式固定床气化炉,自建了生物质蒸汽气化实验平台,使用松木屑预处理后的成型颗粒进行富氢气化实验,研究分析了不同温度下的燃气组分、产氢率、燃气产率、燃气热值和冷煤气效率等指标.结果表明:高温水蒸气能有效促进水蒸气重整反应正向进行;随着温度的升高(700℃升高至900℃),H_2体积分数增大了50%,产氢率升高了2.5倍,燃气产率升高了近70%,冷煤气效率提高了37%;参与气化反应的高温水蒸气拥有较高的比焓,能够有效促进水蒸气重整反应向生成H_2的方向进行;气化温度的升高可以促进反应向正向进行,提高气体产物产量;以松木屑为例的林产废弃物高温水蒸气气化产气优良,在实验过程中稳定燃烧,理论上可应用于工业生产.     

木耳种植废料的低焦油气炭联产技术研究

文章利用生物质复合式固定床低焦油热解气化中试装置,对木耳种植废料进行了热解气化、产炭试验研究,探讨了以木耳种植废料为原料的复合式固定床低焦油气化炉的启动特性,二次风量对气体重整区温度和出炉燃气热值的影响,气体重整区温度对燃气成分和焦油裂解的影响,出炭量对生物质炭品质的影响以及稳定工况下的炉内温度分布等。试验结果表明:复合式固定床气化装置启动时间较长;二次风量与气体重整区的温度呈正向变化,与燃气热值呈反向变化;气体重整区的高温对燃气中焦油的裂解效果显著;气炭联产适宜的出炭率为25%~30%。文章研究结果对木耳种植废料的能源化利用具有指导意义。