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。     

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。     

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…     

自燃连续式生物质热解炭气油联产系统燃气净化分离技术工艺研究

在对自燃连续式生物质热解炭化工艺过程和特点分析的基础上,结合生物质热解粗燃气组分特征,采用协同分离和多级净化的设计思路,研究了该热解工艺条件下的燃气净化分离与高值化处理技术路线,主要包括空气富氧化处理、粉尘脱除、焦油与木醋液分离、燃气提质、深度净化等工艺环节,最后分析了该工艺系统涉及的辅助性关键技术问题。该研究可为生物质热解炭气油联产系统的开发提供重要参考。     

生物质气化发电机组中内燃机的运行特性分析

根据生物质气化发电系统中燃气发电机组的试验测试结果,分析了内燃式燃气发电机的运行特性。结果表明,低热值生物质气化产出气能够满足内燃式燃气发电机的运行要求,只是在能够实现的最大输出功率方面受到限制;生物质气化发电系统的尾气排放能够满足环保的要求;内燃式发电机与生物质气化机组间具有良好的匹配性。     

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…     

流光电晕放电净化粗燃气焦油及粉尘研究进展

研究焦油及粉尘的高效净化方法对推动生物质气化技术的发展具有重要意义。流光电晕放电过程产生的O、H、OH等活性自由基可有效裂解燃气中的焦油类有机物分子,在直流基压上叠加窄脉冲电压则可实现粉尘的荷电及高效气-固分离,是一种较有应用前景的粗燃气净化方法。笔者对流光电晕放电净化粗燃气焦油及粉尘的技术进展进行了综述,分析了该过程的裂解焦油/除尘机理、研究现状及关键科学问题,并提出了一种基于电旋风等离子体反应器的焦油及粉尘同时净化方法。最后针对生物质气化粗燃气净化过程中的瓶颈问题,简要归纳了其研究重点。     

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。     

生物质气化发电燃气焦油脱除方法的探讨

生物质气化发电技术的最大难点之一就是如何除去燃气中含有的焦油等污染物,这些成分会对燃气轮机或内燃机等设备造成一定的影响.因此生物质气化发电过程中燃气焦油的脱除是目前国内外重点研究和解决的课题之一.文章在研究国内外大量有关文献资料的基础上,深入阐述了气化过程中焦油产生的机理、影响焦油生成的因素以及焦油的脱除方法,重点探讨了目前较为有效的焦油热化学脱除方法,即焦油的热裂解和催化裂解方法,以期为生物质气化发电燃气焦油的脱除提供一些思路和参考.     

生物质气化技术及产业发展分析

生物质气化用途广泛、原料种类和规模适应性强,是实现生物质分布式开发利用和可燃固体废弃物处理的有效途径,可部分替代化石能源、推进节能减排、助力实现可持续发展,在世界范围内得到了广泛应用。本文综述了生物质气化、燃气净化关键技术和供热、发电、合成液体燃料等产业的发展现状,在此基础上对中国生物质气化产业前景进行了展望。     

生物质气化发电过程建模与优化

目前国内外在生物质气化发电技术方面,由于缺乏对生物质气化过程特性的建模和参数优化问题的研究,使得生物质燃气中焦油量和污染物的含量过高,燃气品质难以保证,进而对燃气轮机发电机组产生不利的影响,降低了气化燃气的利用价值。因此,对于生物质发电气化过程的建模和重要参数优化控制的研究和探讨具有重要的意义。     

生物质热解气化气中焦油生成机理及其脱除研究

生物质气化气中焦油含量高成为制约生物质气化技术商业化发展的决定性因素之一。在对生物质热解气化过程中焦油的生成及其影响因素进行分析的基础上,采取优化炉内结构与炉外气体湿式净化相结合的方法来脱除气体中的焦油,研究开发出气化剂由侧向送入的气化反应炉,以及相应的集喷淋、水浴、水膜、冲激于一体的湿式净化装置。该生物质气化机组所得到的可燃气具有燃气热值高、焦油含量低、操作简单、安全可靠的特点。气化效率可达到 78％,燃气低位热值为 5.4 MJ/m3(玉米秸 ),焦油含量 48 mg/m3, O2含量为 0.7％,主要技术指标均低于有关行业标准。     

生物质快速热解及水蒸气气化实验研究

对生物质气流床气化过程进行了小型台架实验研究,建立生物质气流床气化小型实验台架,进行生物质快速热解和水蒸气气化的实验,实验表明:温度提高有利于提高产品气的产率、气化过程的碳转化率和气化效率,但温度过高会促进CH_4的重整反应、水气变化反应、降低CO、甲烷含量,从而影响产品气热值。粒径对气化结果有着一定影响,粒径对气化结果的影响主要体现在固相内部升温速率和最终温度上,粒径越小,颗粒升温越快,能达到的最终温度越高。水蒸气气化过程中,适当的水蒸气的通入能大量提高产气中的H_2、CO的占比,提高碳转化率和H_2/CO的比值,碳转化率在S/B比为1.4时达到最大值96%,此时气化效率也高达94%,水蒸气的通入过量会导致炉内温度下降,各项评价指标均开始下降,降低燃气品质。     

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。     

生物质气化焦油脱除过程参数优化方法

焦油是生物质气化过程中的有害产物,它会降低燃气品质,对气化设备及后续用气设备产生危害.本文通过对生物质气化过程中影响焦油生成量的因素进行分析,依据最小二乘曲线拟合原理和目标规划理论建立了生物质料木屑气化过程焦油脱除的参数优化模型,在此基础上采用遗传算法对焦油脱除过程优化模型进行参数寻优.计算结果表明,当气化温度为796.6℃、当量比为0.203时,木屑气化的焦油生成量最小.     

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。     

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。     

生物质气化过程最小二乘支持向量机建模探讨

生物质气化过程的最终目标就是尽可能得到更多的高品质可燃气体,而目前的生物质气化过程还存在许多尚待解决的问题,例如气化温度、气化剂当量比、气化效率、燃气热值等参数优化问题.为此建立一种能适应生物质气化过程的模型,用于预测生物质气化气组分、热值、气化效率及碳转化率等指标,以及实现气化过程的参数优化都具有现实意义.本文在对生物质气化过程建模现状分析基础上,初步提出一种基于最小二乘支持向量机的气化过程建模方法,探讨了该方法用于生物质气化过程建模以及对气化过程主要参数进行优化的可行性.     

生物质气化发电机技术（1）气化发电的工作原理及工艺流程

１气化发电工作原理生物质气化发电技术的基本原理是把生物质转化为可燃气,再利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。它既能解决生物质难于燃用而且分布分散的缺点,又可以充分发挥燃气发电技术设备紧凑而且污染少的优点,所以气化发电是生物质能最有效最洁净的利用方法之一。气化发电过程包括３个方面：一是生物质气化,把固体生物质转化为气体燃料;二是气体净化,气化出来的燃气都含有一定的杂质,包括灰分、焦炭和焦油等,需经过净化系统把杂质除去,以保证燃气发电设备的正常运行;三是燃气发电,利用燃气轮机或燃气内燃机进行发电,有…     

生物质气化发电技术讲座(4)生物质燃气净化技术

生物质气化燃气含有各种各样的杂质,杂质的主要成分列在表1中。各种杂质的含量与原料特性、气化炉的形式关系很大。燃气净化的目标就是要根据气化工艺的特点,设计合理有效的杂质去除工艺,保证后部气化发电设备不会因杂质的存在而导致其磨损腐蚀和污染等问题。(1)燃气高温过滤生物质气化燃气含有大量的微小的焦炭颗粒和灰,由于焦炭的密度和直径都很小,一般旋风分离器难以去除,即使用非常高效的旋风分离器,燃气中的颗粒含量也很难降到5～30g/m3。在这种情况下,比较好的净化方法是过滤。由于焦油在表1燃气中各种杂质的特性杂质种类典型成分可能…