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什么是秸秆气化?

来源:www.ahlulin.com   时间:2023-05-22 20:52   点击:64  编辑:澹台琪   手机版

一、什么是秸秆气化?

指秸秆在缺氧状态下通过热化学反应,将秸秆中的碳和 氢转化成可燃气体的过程

二、一千克秸秆能烧开多少水?一千克煤能烧开多少水?

秸秆的热值大约在2000~4000大卡之间,煤的热值从2000多到6000多不等。

因水的比热容是1卡/克/摄氏度。所以,1千克水每加热1摄氏度需要1个大卡。

那么,一千克15摄氏度的水加热到100摄氏度,所需的热量是85大卡。

但是,锅炉的燃烧效率大约在70%左右;如果所用秸秆的热值是3500大卡/公斤,那么需要0.035公斤秸秆的充分燃烧。

这里所说的只是让1千克15摄氏度的水加热到100摄氏度的临界点,不含水沸腾或者气化所需的热能。

三、请问什么是循环流化床生物质秸秆气化技术??

循环流化床生物质秸秆气化技术是利用农作物的秸秆、谷物加工后的皮壳指敬手、树木枝条、

柴草等生物质为原料,经发生炉缺氧燃烧而生产可燃性气体。由于其原料资源广泛,可再生,

成本低,既节能又环保。被誉为是不见炊烟起,能闻饭菜香的绿色环保能源。随着

新农村建设步伐的加快,生物质秸秆气化技术的开发与应用已成为广大农村改善生活和环境

的必然趋势,是助推新农村建设的富民工程。

生物质秸秆气化工艺系统由秸秆热解气化装置和燃气净化系统组成,

生物质热解气化装置采用循环流化床气化炉,空气从底部布风板吹入,将布风板上的砂

子热载体吹至悬浮状态(流化态),生物质在热载体内同空气进行气化反应,反应温度一般

控制在800~C左右。在气化气出口处,设有旋风分离器,使产出气中含有的大量固体颗粒分

离出来。分离后,通过料脚,使这些固体颗粒返回流化床,再重新进行气化反应,这样提唯嫌高

了碳的转化率。生成的气化气从旋风分离器上部出口排出进入净化系统中。

(2)净化系统

在净化系统中,燃气经过水洗塔降温,并进一步除尘后,进入电捕焦油器和脱硫塔,最

后进入气柜备用。

(3)污水处理

冷却水经沉淀池澄清循环使用,煤气站用水不外排。当沉淀池稿罩焦油浓度加大时,部分水

送入焚烧炉燃烧。

2技术指标

气化燃气质量可以达到:

产气量:200 Nm3/h

含焦油:<10m‖Nm3

3应用说明

含尘:<10mg/Nm3

含硫化氢:<20mg/Nm3

生物质秸秆燃气工程主要是将农作物秸秆、柴草、谷壳、锯末等可燃烧的生物质填入制

气炉内后,瞬间便产生足量的优质燃气供燃烧使用。这种由生物质转化的气体燃烧时,几乎

不排放烟雾和粉尘,连续投料连续产气,既保证炊事用气,又解决了农村环境整洁。其主要

技术特点是:

(1)经济适用。生物质秸秆燃气工程,充分利用了广大农村现有的燃烧物,实现了

“一人烧火,全村做饭”,经济适用性是其他燃气方式无法比拟的。因秸秆气化后热能利用

率可由30%提高到70%以上,农民生活用能成本大大降低。

四、山东省科学院能源研究所的技术合作

山东省科学院能源研究所十分重视技术交流与合作,与国内十几家科研院所、大专院校开展了学术交流与合作纤姿研究; 在国际合作方面,先后与美国、荷兰、瑞典、丹麦、英国、印度、 白俄罗斯、波兰、德国、印尼、马来西亚、加拿大等国家的大学、研究所和公司建立了稳固的合作和良好的学术交流关系, 承担了多项国际合作项目,借鉴、学习了国外先进的技术, 同时也为今后走向世界奠定了基础。

山东省科学院能源研究所全体员工将同心协力,与时俱进,开拓创新,能源所的明天会更加辉煌余咐。

山东省科学院能源研毁毁绝究所省生物质气化技术重点实验室(以下简称省生物质气化技术重点实验室)以“秸秆能源”项目为研究课题,经过20多年的努力探索和辛勤劳动,突破一系列技术难题,成功研制了秸秆气化集中供气和发电技术。该项目为充分利用我国丰富的秸秆资源开创了新的途径,同时对发展生物质能源、减少环境影响以及节能减排具有重大意义。2007年,“秸秆能源”项目在比利时布鲁塞尔召开的2006年度全球能源奖颁奖大会上获得“全球能源奖”一等奖,为我国争得了荣誉。为表彰省生物质气化技术重点实验室在科技创新中作出的突出贡献,省政府决定,给予省生物质气化技术重点实验室记集体一等功奖励。

五、秸秆碳化的方法?

将要碳化的原料放在地面上堆成一块,成“△”形,原形要用干的,如果是玉米秆、麦秆、树枝、刨花等整料,料堆须压实,在料堆的周围覆盖一层锯末或稻壳,也可用红砖覆盖,或放在地下池内或用红砖砌个池子,池子下面挖个十字型的通风道,以利进风,加快碳化时间。如果锯末或稻壳等碎料可直接碳化,原料成堆后用火点燃,进行碳化,整个过程料堆中不可出现火苗,如出现火苗可向料堆上覆盖锯末或稻壳,也可喷洒少量水,禁止出现明火(如有明火,碳化不能成功)。锯末、稻壳碳化时,如表面碳化后,可将无碳化的生料覆盖于已经碳化的锯末上面,让其继续碳化,这样反复碳化、覆盖,直至料堆完全碳化,无生料,碳化即完成,这时往料堆上浇适量的水,使料堆不再出现烟雾.

六、秸杆的气化原理

一、气化原理

气化是指将固体或液体燃料转化为气体燃料的热化学过程。当秸秆类物料燃烧时,需要一定量的氧气,如果提供的氧气等于或多于这个值,秸秆便可以充分地燃烧了,最后的残余物为灰分。如果提供的氧气是少于这个值,秸秆在燃烧过程中便不能全部烧掉,提供的氧气越少,没能烧掉的可燃成分就越多,这些可燃成分包括炭、挥发分气体(CO,H2,CH4),这就是秸秆气的主要成分。

二、气化过程

为了更好地描述秸秆的气化过程,我们以第六代固定床气化炉为例,具体分析秸秆的气化过程。

秸秆在第六代气化炉中的气化过程可以用下图表示。秸秆从上部加入,气化剂(空气)从底部吹入,气化炉中参与反应的秸秆自上而下分成干燥区,热分解区(裂解区),还原区和氧化区。下面就四个反应区分别描述秸秆的气化过程:

1、氧化反应

空气由气化炉的底部进入,在经过灰渣层时被加热,加热后的气体进入气化炉底部的氧化区,在这里同炽热的炭发生燃烧反应,生成二氧化碳同时放出热量,由于是限氧燃烧,氧气的供给是不充分的,因而不完全燃烧反应同时发生,生成一氧化碳,同时也放热量。在氧化区,温度可达1000~1200℃,反应方程式为:

C+O2=CO2+△H △H=408.8千焦

在氧化区进行的均为燃烧反应,并放出热量,也正是这部分反应热为还原区的还原反应、物料的裂解和干燥,提供了热源。在氧化区中生成的热气体(一氧化碳和二氧化碳)进入气化炉的还原区,灰则落入下部的灰室中。

2、还原反应

在还原区已没有氧气存在,在氧化反应中生成的二氧化碳在这里同炭及水蒸气发生还原反应,生成一氧化碳(CO)和氢气(H2)。由于还原反应是吸热反应,还原区的温度也相应降低,约为700~900℃。

还原区的主要产物为一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和氢气(H2),这些热气体同在氧化区生成的部分热气体进入上部的裂解区,而没有反应完的炭则落入氧化区。

3、裂解反应

在氧化区和还原区生成的热气体,在上行过程中经过裂解层,同时将秸秆加热,当秸秆受热后发生裂解反应。在反应中,秸秆中大部分的挥发分从固体中分离出去。由于秸秆的裂解需要大量的热量,在裂解区温度已降到400~600℃。

在裂解反应中还有少量烃类物质的产生。裂解区的主要产物为炭、氢气、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、焦油及其他烃类物质等,这些热气体继续上升,进入到干燥区,而炭则进入下面的还原区。

4、秸秆的干燥

气化炉最上层为干燥区,从上面加入的物料直接进入到干燥区,物料在这里同下面三个反应区生成的热气体产物进行换热,使原料中的水分蒸发出去,该层温度为100~300℃。干燥层的产物为干物料和水蒸气,水蒸气随着下面的三个反应区的产热排出气化炉,而干物料则落入裂解区。

气化实际上总是兼有燃料的干燥裂解过程。气体产物中总是掺杂有燃料的干馏裂解产物,如焦油、醋酸、低温干馏气体。所以在气化炉出口,产出气体成分主要为一氧化碳(CO),二氧化碳(CO2)、氢气(H2)、甲烷(CH4)、焦油及少量共他烃类,还有水蒸气及少量灰分。

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