家用生物质气化炉市场现状与技术发展

生物质能是很好的替代能源,因而生物质气化技术的开发利用及相关设备的研制得到许多国家和企业的重视.近几年,我国生物质气化技术开发利用与推广力度较大,特别是家用生物质气化炉涌向农村市场.但现用户对家用生物质气化炉产品褒贬不一,技术推广的难点是燃气热值低、焦油含量高以及使用操作繁杂.因此,发展家用生物质气化炉要正确宣传引导、加强技术培训,特别是要开发产气稳定、燃料利用率高、结构简单、操作方便、价格低廉且使用安全可靠的产品.     

家用生物质气化炉市场现状与技术发展

生物质能是很好的替代能源,因而生物质气化技术的开发利用及相关设备的研制得到许多国家和企业的重视。近几年,我国生物质气化技术开发利用与推广力度较大,特别是家用生物质气化炉涌向农村市场。但现用户对家用生物质气化炉产品褒贬不一,技术推广的难点是燃气热值低、焦油含量高以及使用操作繁杂。因此,发展家用生物质气化炉要正确宣传引导、加强技术培训,特别是要开发产气稳定、燃料利用率高、结构简单、操作方便、价格低廉且使用安全可靠的产品。     

内燃加热式生物质气化炉设

根据生物质气化原理,针对目前气化炉产气热值低和存在焦油的问题,设计了一种内燃加热式气化炉.内燃加热式气化炉优于已有的固定床气化炉、流化床气化炉;类似于下吸式固定床气化炉,热解气中焦油含量低;设置以热解气为燃料的内加热系统,减少了空气入炉量,提高了热解气热值.内燃加热式气化炉是将生物质气化与焦油的催化裂解集于一体,不需要再为催化裂解提供热源.     

两步进气法和水蒸气对竹材下吸式固定床气化性能的影响

以毛竹加工剩余物为研究对象,采用自制的两步进气下吸式固定床气化炉,在当量比(ER)一定的情况下,研究进气比例(AR,0%和60%)和水蒸气/生物质质量比(ms/mb,0,0.045,0.112,0.153,0.211,0.245和0.305)对气化炉性能(炉内温度分布、原料消耗率和气化强度)和可燃气指标(温度、成分、热值和焦油含量)的影响。结果表明:1)与一步进气法相比,两步进气法(AR为60%时)可显著提高气化炉炉温,并且分别在2个进气位置出现2个温度峰,分别为热解区的606℃和氧化区的856℃,可燃气的温度也增加至377℃; 2)两步进气法可显著提高可燃气的可燃组分含量和热值,降低焦油含量,CO含量、H_2含量和低位热值的最大值分别为17.47%、14.67%和4.54 MJ/Nm^3,焦油含量最低值为55.4 mg/Nm^3; 3)随着m_s/m_b从0.045增加至0.305,气化炉内各反应区的温度逐渐降低,与空气气化剂相比,虽然热值并未增加,但是可燃气中H_2和CO的含量发生变化,导致V(H_2)/V(CO)比例逐渐增加至1.01,有助于应用于合成气的研究。本研究为竹材废弃物的能源化利用提供了新的途径和基础数据。     

含床料的回转式生物质气化反应器实验

为将传统回转炉窑机械扰动特性与流态化反应器内惰性床料的均温蓄热特性相结合,提出一种回转式气化反应器设计模式,以棉秆颗粒燃料为实验原料,首先考察了回转炉转速、过量空气系数、温度等参数对气化反应系统的影响。实验结果表明,回转炉转速控制在1~4 r/min之间,随转速增加回转炉混合扰动特性增强,炉内温度分布更加均匀,不同指标参量均有提高,在实验范围内回转炉转速在3 r/min时,取得较好的产气结果;实验控制温度在550~700℃范围,各指标均随温度升高有增大趋势,其中燃气热值、气化效率受温度影响较大,实验条件下,600~650℃温度范围内燃气热值和气化效率等指标有较大提升;过量空气系数对产气结果的各项指标均有较大影响,实验控制过量空气系数在0.2~0.4范围内变动,随过量空气系数增加,除产气率和床料区温度在一定程度增大外,其他指标均有先增大后减小的变化趋势,实验中过量空气系数为0.3时气化效果较好。典型热态实验结果表明,该回转式气化反应器产出的燃气组分与流化床接近,考虑显焓的气化效率约为79.3%、碳转化率约为81.3%;以气化炉为核心进行能量平衡计算,显示系统有效输出效率达到86.8%,散热损失为主要能量损失途径;对床料区底灰的分离研究发现,床料区滞留的底灰超过90%停留在床料区下部,且大部分底灰粒径较小。通过控制变量得到优化实验结果,可为该炉型的运行和设计改进提供参考。     

Establishment and analysis of dynamic mathematical model for coal gasifier

Based on the analysis of flowing combustion, gasification reaction, and lumped parameter, a three region model is established to predict the temperature and gas components of Texaco coal gasifier. Using mass balance and energy balance equations to each zone, the model takes account of gas solid two phase flow, coal pyrolysis, radiation heat transfer, and heterogeneous and homogeneous kinetic chemical reactions. Based on the model, a program is developed for dynamic and static simulation. After parameterization and simulation analysis, some important trends and conclusions are attained. Because the model can accurately predict the temperature and gas components in jet region, it has widespread engineering application value.     

户用型生物质气化炉试验装置研究

通过对户用型气化炉炉体结构的改进,重点研究了炉内温度、物料颗粒、空气流量等影响因素与气化炉性能指标的关系,得出了影响气化炉性能指标的主次因素和各因素的显著性水平。各参数的最优组合为炉内温度900℃,物料颗粒10mm,空气流量0.8m3/min。该研究对户用型生物质气化炉的设计具有实际指导意义,同时为今后气化炉的研制提供理论依据和科学指导。     

气化炉在自控组合式密集烤房中的应用研究

为解决烤房建设与改造中的重复投资问题,同时最大限度地减少土地资源的浪费和能源的消耗,研究自控组合式密集烤房及气化炉在烟叶烘烤中的应用效果。结果表明:应用气化炉的自控组合式密集烤房相对于普通密集烤房平均可减少烤烟用工4.8个/房烟,降低鲜干比0.54,节约烘烤成本0.41元/kg,提高上等烟比例5.4个百分点,均价提高0.66元/kg,同时可增加烟叶的还原糖含量,降低烟碱含量。     

内循环锥形流化床秸杆富氧气化技术研究

开发研究了适合软秸杆气化的富氧气化工艺及锥形流化床气化炉。在 6 0 0～ 82 0℃气化温度范围内 ,研究了催化剂 (CaO、NaOH)、流化速度、床层压降对煤气热值的影响 ,以稻草为原料在CaO催化剂作用下 ,煤气中的重烃含量高达 4 .81%。对内循环锥形流化床气化炉在秸杆气化过程中的稳定性和安全性进行了试验 ,研究结果表明 :采用内循环锥形流化床气化炉及富氧气化工艺安全、稳定 ,所产生的煤气具有焦油含量低、煤气热值高等特点     

户用型上吸式秸秆气化炉的试验研究

针对秸秆气化炉运行中填料时易泄露燃气、原料压实不准确、点火不均匀以及入炉空气量不合理等问题,设计了一种以玉米秸秆为原料,带有连续输料机构和原料压实机构的秸秆气化炉.实现了点火控制及入炉空气量的控制.以原料的气化量试验确定原料输入量;以原料气化强度和氧化区温度试验确定原料压实电机电流、入炉空气量及电炉丝点火时间.结果表明:螺旋旋料装置转速20r/min时,进料量等于秸秆消耗量;电炉丝点火10s后通风,持续点火1min时达到秸秆气化点火要求;压料电机电流为0.9A、入炉空气量为2.5m3/h时气化强度和产气率最佳.试验研究对气化炉优化和改进具有指导意义.