用于双燃料发动机的移动层下吸式生物质气化炉及净化器系统

介绍一种小型固定床移动层下吸式生物质气化炉及净化器系统的设计与试验情况。系统主要以我国水稻产区废弃的谷壳为燃料产生可燃气，燃料消耗量为8．3kg／h，气化效率为52．6％。净化后的可燃气用于由S195型柴油机改装的双燃料发动机，可节约85％以上的柴油。双燃料发动机的最大负荷可达原发动机标定工况的70％左右。     

上吸式固定床生物质气化炉模拟优化

为了提高上吸式固定床生物质气化炉的燃气产物产量和品质,通过模拟试验对气化炉进行优化设计,使生物质气化炉装置的流场分布均匀,氧化层和还原层反应充分。通过热态试验分析生物质气化炉炉内床层温度分布、燃气产物成分、气化强度、产气率与入炉空气量的关系,得到该上吸式固定床生物质气化炉的最佳入炉空气量条件。结果显示：优化设计后的气化炉气化效率达到70%以上,有效提高了生物质炉的气化能力。     

750 kW生物质燃料下吸式气化炉的设计

目前推广的生物质气化集中供气系统的用户规模大都在100—200户左右．这种小型的供气系统只能满足单一的炊事用气需求,而且系统的单位建设成本高。下吸式气化炉是生物质气化集中供气系统中的核心设备,建设中等规模的生物质气化集中供气系统的关键技术是对下吸式气化炉进行设计,文中介绍了750kW生物质燃料下吸式气化炉的设计过程。     

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。     

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。     

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。     

生物质气化发电技术讲座(2)生物质气化工艺的设计与选用

生物质的气化有各种各样的工艺过程。从理论上讲,任何一种气化工艺都可以构成生物质气化发电系统。但从气化发电的质量和经济性出发,生物质气化发电要求达到发电频率稳定、发电负荷连续可调两个基本要求,所以对气化设备而言,它必须保证燃气质量稳定、燃气产量可调,而且必须连续运行。在这些前提下,气化能量转换效率的高低就是影响气化发电系统运行成本的关键。气化形式选定以后,从系统匹配的角度考虑,气化设备应满足以下要求:从实际应用上考虑,固定床气化炉比较适合于小型、间歇性运行的气化发电系统,它的最大优点是原料不用预处理,而且设备…     

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。     

生物质气化发电

生物质气化发电系统采用农业、林业和工业废弃物为原料 ,也可以以城市垃圾为原料。固定床气化炉用于小规模气化发电系统 ,采用内燃机发电方式 ;流化床气化炉用于大、中规模气化发电系统 ,采用燃气轮机或蒸汽轮机发电方式 ,也可采用内燃机发电方式。图 1表 2参 2。     

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％。     

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...     

生物质气化发电技术讲座(6)小型生物质气化发电系统应用实例分析

小型生物质气化发电系统一般指采用固定气化设备,发电规模在200kW以下的气化发电系统。小型生物质气化发电系统主要集中在发展中国家,特别是非洲、印度和中国等东南亚国家。虽然美国、欧洲等发达国家小型生物质气化发电技术非常成熟,但由于在发达国家中生物质能源相对较贵,而常规能源供应系统又很完善,所以对劳动强度大,使用不方便的小型生物质气化发电技术应用非常少,只有少数供研究用的实验装置。1小型气化发电系统的技术性能中国有着良好的生物质气化发电基础,我国早在20世纪60年代初就开展该方面工作,研究了样机并做了初步推广,还曾出…     

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。     

生物质气化发电示范工程

由中科院广州能源研究所承担的国家“十五”863项目“生物质气化发电优化系统及其示范工程”，已开发出适合我国国情的生物质中小型气化发电系统。该技术采用CFB气化炉和多级气体净化装置，配置多台200-400kW的气体燃料内燃发电机组用谷壳、木屑、稻草等多种生物质作原料来发电。     

生物质气化发电示范工程

由中科院广州能源研究所承担的国家“十五”期间863项目的生物质气化发电优化系统及其示范工程．已开发出适合我国国情的生物质中小型气化发电系统。该技术采用CFB气化炉和多级气体净化装置，配置多台200～400kW的气体燃料内燃发电机组，用谷壳木屑、稻草等多种生物质作原料来发电。     

生物质气化内燃机发电可行性分析

不同于传统化石能源,生物质能源是一种可再生能源,生物质气化发电技术的应用能够减少对化石燃料的依赖,保护环境并推动可持续发展。主要从生物质气化内燃机发电的原料分布、原料采集加工、气化工艺、发电规模、运行成本等方面对其可行性进行了综合分析。通过分析得出,生物质气化发电的主要成本为原料收集及加工成本,因此生物质气化发电技术适宜在农业发达地区或林木资源丰富的地区推广,除了发电收益外,配合气化炉副产物稻壳炭等能够大幅缩短回收周期。     

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。     

中型生物质气化发电系统设计及运行分析

中等规模的生物抟气化发电（１－５ＭＷ）,现阶段在我国具有特别重要的意义。从系统匹配的角度,阐述了中型生物质气化发电系统中气化炉、净化系统及内燃机三部分的相互关系和设计要点,指出４００ｋＷ以上发电系统最好选用循环流化床气化炉。     

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。