無(wú)焦油秸稈氣化爐的研發(fā)與應用

電大理工2012年9月Study of Science and Engineering at RTVU.第3期總第252期無(wú)焦油秸稈氣化爐的研發(fā)與應用劉明義吳長(cháng)有劉金堂營(yíng)口市虹信節能燃具開(kāi)發(fā)有限公司(營(yíng)口115000)摘要研制的無(wú)焦油秸稈氣化爐能夠將焦油在爐內二次燃燒，增加秸稈熱值，同時(shí)又不會(huì )出現二次污染，具有國內領(lǐng)先水平，有較強的競爭力.該產(chǎn)品由于具有自主知識產(chǎn)權，技術(shù)先進(jìn)，具有普通秸稈氣化爐不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)就得到眾多用戶(hù)認可。在此基礎上，公司將進(jìn)一步加大產(chǎn)品研發(fā)力度，逐步開(kāi)發(fā)大型秸稈氣化爐，并形成系列產(chǎn)品，以滿(mǎn)足市場(chǎng)不同領(lǐng)域、不同用戶(hù)的需求。關(guān)鍵詞無(wú)焦油秸稈氣化爐 二次燃燒 .技術(shù)先進(jìn)據相關(guān)資料統計,我國絕大多數居住在廣大2億多臺。因此，秸稈氣化爐有著(zhù)巨大的潛在市鄉村和小城鎮的農民，能源消耗量的80%以上場(chǎng)和開(kāi)發(fā)前景。目前，我國秸稈氣化爐制造商比主要是直接燃燒生物質(zhì)能源產(chǎn)生的,而且越往西較多，秸稈氣化爐技術(shù)水平在不斷進(jìn)步，市場(chǎng)需部地區生物質(zhì)能耗所占比重越大。在經(jīng)濟落后的求量逐年上升。秸稈氣化爐的研發(fā)將對我國節能偏遠山區，生物質(zhì)能源更是農村居民的主要能減排事業(yè)做出巨大貢獻。源，開(kāi)發(fā)研究高效的家用生物質(zhì)氣化爐。以向用戶(hù)供應炊事燃氣取替煤氣罐,冬季取暖取替煤碳1 秸稈氣化爐國內外研發(fā)現狀為主要目的。以分散的用戶(hù)應對分散的資源為方生物質(zhì)能利用在美國、瑞典和奧地利等國家法，對提高偏遠地區農民的生活水平,尋求生物的基本能源消費中，已分別占到40%、16%和質(zhì)資源利用的新模式，改變農村燃料結構，改進(jìn)10%。在歐盟國家中，開(kāi)發(fā)利用的所有新能源和農民炊事方式，對消除污染，減少有害氣體排放可再生能源中，生物質(zhì)能源已占59.6%。國外生具有十分重要意義。物質(zhì)氣化裝置一般規模較大， 自動(dòng)化程度高,工家用秸稈氣化爐是面對居住在廣大鄉村和藝較復雜，以發(fā)電和供熱為主。如加拿大摩爾公小城鎮居民的新型環(huán)保節能產(chǎn)品。家用秸稈氣化司設計和研發(fā)的固定床式氣化裝置,加拿大通用爐以農作物秸稈、農林廢棄物為主要氣化原料。燃料氣化裝置有限公司設計制造的流化床氣化家用秸稈氣化爐成本不高，使用成本更低。對農裝置,美國標準固體燃料公司設計制造的炭化氣民來(lái)說(shuō),這是一項繼沼氣技術(shù)后最值得推廣的技化術(shù)煤氣發(fā)生系統,法國茵貝爾特能源公司制造術(shù)。該技術(shù)在農村的應用前景廣闊，在改變農村的下引式氣化爐內燃機發(fā)電機組系統等,氣傳統炊事習慣，減少農民生活開(kāi)支，提高農民生化率可達60%-90%.可燃氣執佰為1 7~2.5X 103活質(zhì)量等方面，具有較大的推廣價(jià)值。按我國目KJ/m'.目前,中國煤化工國家有..CNMHG前農村近9億人口，平均4口之家，全國約有瑞典、意大利、天國、么國守。天國進(jìn)年來(lái)在生2.2億戶(hù)，如果全部使用秸稈氣化爐的話(huà)，需要物 質(zhì)熱解氣化技術(shù)方面有所突破,研制出了生物. .2.電大理工總第252期質(zhì)綜合氣化裝置一燃氣輪機電系統成套設備, 為同時(shí)沉降去除多種雜質(zhì)的目的。在河南新鄭市高大規模發(fā)電提供了樣板。班莊和官劉莊兩個(gè)秸稈氣化示范點(diǎn)邊行運行試從80年代初開(kāi)始，經(jīng)過(guò)20多年的努力，我驗,達到了預期的目標，已通過(guò)了專(zhuān)家技術(shù)鑒定。國生物質(zhì)氣化技術(shù)日趨完善。我國自行研制的生物質(zhì)氣化集中供氣系統和戶(hù)用氣化爐產(chǎn)品已進(jìn)2目 前國內外秸稈氣化爐存在的缺點(diǎn)和問(wèn)題入實(shí)用化試驗及示范階段，形成了多系列的爐目前國內外秸稈氣化爐普遍存在的問(wèn)題和型，可滿(mǎn)足多種原料的氣化要求，在生產(chǎn)生活用缺點(diǎn)如下。能、發(fā)電、干燥、供暖等領(lǐng)域得到了利用。其主(1)生物質(zhì)在氣化成可燃燒氣體的過(guò)程中產(chǎn)要成果有:中國農業(yè)機械化科學(xué)研究院研制的生的焦油，容易粘附和腐蝕秸稈氣化爐的爐體，ND系列生物質(zhì)氣化爐，其中ND-600型氣化爐影響生物質(zhì)氣化和爐體的使用壽命,需要經(jīng)常清已進(jìn)行較長(cháng)時(shí)間的生產(chǎn)運行，取得一-定 的效益;除，非常麻煩。江蘇吳江縣生產(chǎn)的稻殼氣化爐,利用碾米廠(chǎng)的下(2)普通的秸稈爐產(chǎn)生的可燃氣在通過(guò)輸出腳料稻殼氣化驅動(dòng)發(fā)電機組,功率可達160 kW,管路輸出時(shí)，為了避免堵塞管路時(shí)，通常采用戶(hù)已達到實(shí)用階段;中科院廣州能源所對上吸式生外凈化裝置凈化焦油、灰分、水分等,凈化效果物質(zhì)氣化爐的氣化原理、原料反應性能作了大量差,輸氣管路和燃具也容易堵塞,清理十分困難，試驗，研制出GSQ型氣化爐;山東省科學(xué)院能而且凈化器的污水往往對環(huán)境造成二次污染。源研究所研制的XFL系列下吸式秸稈氣化爐在國外正在研究的焦油裂解新技術(shù)主要有:農村集中供氣應用中獲得了一定的社會(huì )效益和(1)具有內部裂解氣預燒的下吸式氣化爐。它經(jīng)濟效益;大連市環(huán)境科學(xué)設計研究院利用研制在氣化爐中心有一個(gè)獨立的燃燒室,裂解氣進(jìn)入的LZ系列生物質(zhì)干餾熱解氣化裝置建成了可為燃燒室內燃燒，通過(guò)調整裂解氣循環(huán)流量與空氣1000戶(hù)農民提供生活用燃氣的生物質(zhì)熱解加工流量之比，焦油差不多完全轉化。廠(chǎng);云南省研制的QL-50.60型民用生物質(zhì)氣化(2)BTG采用一項新穎的技術(shù)，將逆流操作爐已通過(guò)技術(shù)鑒定并在農村進(jìn)行試驗示范。反應器用于燃氣凈化,焦油裂解反應器采用絕熱近年來(lái),我國已將煤氣化技術(shù)引入到生物質(zhì)的填充床，.上下充滿(mǎn)惰性鋁土礦，中間為燃燒后氣化方面來(lái),如沸騰流化床技術(shù)可用于細粒狀的的白云石，與傳統的通過(guò)部分裂解氣氧化燃燒的生物質(zhì)氣化,克服了此類(lèi)原料在固定床連續加料氣體凈化相比，該工藝系統簡(jiǎn)單，裂解溫度高,的困難。在氣化、凈化技術(shù)方面，遼寧省能源研能量需求低，而焦油轉化率高。這種工藝的缺點(diǎn)究所與意大乎科研人員合作研制出填料式旋風(fēng)是需要精密、密封好、能耐高溫的切換閥門(mén)。除塵器，其原理是:大顆料飛灰在旋風(fēng)離心力作(3)兩段凈化系統，從氣化爐出來(lái)的氣體先進(jìn)用下被分離，輕質(zhì)飛灰為填料所捕集,比采用的入一個(gè)裝有白云石的固定床焦油裂解器,接著(zhù)進(jìn)金屬填料冷卻效果好，可降低產(chǎn)出氣的溫度。減入含鎳基催化劑的催化床，通過(guò)兩次凈化,焦油輕后級凈化設備的負擔沉重;河南農業(yè)大學(xué)設計含量最終達到1-100 mg/Nm3.盡管在生物質(zhì)氣出的YN04型生物質(zhì)燃氣脫焦機樣機,把生物質(zhì)化過(guò)程中采取各種措施控制焦油的含量,氣化氣燃氣快速冷凝到一-定溫度,在冷卻的過(guò)程中，利中焦油的含量中國煤化工所以對焦用生物質(zhì)燃氣中所攜帶的固體顆粒(灰塵)作為油進(jìn)行有效的TYHCNMHG氣化氣必焦油和水蒸汽的凝結核，加大焦油、水蒸汽及灰不可少的過(guò)程，其中焦油的催化裂解是目前國內塵的顆粒直徑，以達到利用物理懸浮分離方法，最有效，最先進(jìn)的辦法。使用裂解催化劑，降低第3期劉明義等:無(wú)焦油秸稈氣化爐的研發(fā)與應用了焦油裂解溫度(約750 900 °C)， 并提高轉化3. 2無(wú)焦油秸稈氣化爐的主要創(chuàng )新點(diǎn)效率，使焦油在很短時(shí)間內裂解率達99%以上,①采用了料筒復合內膽，內膽由內外金屬板這樣就既可提高生物質(zhì)能源的利用率,又能徹底形成夾層，在夾層內充填耐火保溫材料,內坦不消除二次污染，是很有發(fā)展前途的除焦技術(shù)。國易結灰，能夠提高使用壽命至十年以上;②設有外對催化裂解的研究主要集中于白云石和鎳基燃氣凈化分離管,能夠使產(chǎn)生的可燃氣通過(guò)凈化催化劑，而我國現在在該領(lǐng)域的研究非常欠缺。分離管析出焦油,焦油重新進(jìn)入氧化層，得到二次充分燃燒，增加熱值,使潔凈的可燃氣進(jìn)入輸3新型無(wú)焦油秸稈氣化爐創(chuàng )新點(diǎn)氣管路，達到輸出的可燃氣幾乎不含焦油;③悶營(yíng)口市虹信節能燃具開(kāi)發(fā)有限公司自主研火過(guò)程采用爐體密封，配有壓力安全閥。發(fā)生產(chǎn)的無(wú)焦油秸稈氣化爐從2007年10月開(kāi)始.該項新產(chǎn)品技術(shù)通過(guò)省科技情報研究所查研發(fā)。研發(fā)人劉明義先生在對市場(chǎng)進(jìn)行充分調研新檢索結論是:國內外分別已有無(wú)焦油或紅外線(xiàn)的基礎上,借鑒了國內外戶(hù)用秸稈氣化爐的各項秸稈氣化爐的文獻報道，,本委托單位研制的“無(wú)技術(shù)，自主研發(fā)了該項技術(shù),開(kāi)發(fā)出無(wú)焦油秸稈焦油紅外線(xiàn)秸稈氣化爐”未見(jiàn)國內文獻報道。氣化爐新產(chǎn)品,現已完成中試,產(chǎn)品試銷(xiāo)省內外。3. 1研制的主要內容4產(chǎn)品的應用與市場(chǎng)競爭優(yōu)勢(1)普通的秸稈氣化爐爐體內都是直接用耐目前國內生產(chǎn)戶(hù)用秸稈氣化爐的企業(yè)較多，火材料做襯里，容易受焦油等沾附及腐蝕,需要市場(chǎng)競爭壓力較大,很多企業(yè)的產(chǎn)品由于技術(shù)落經(jīng)常清除，影響爐體的使用壽命。本公司的產(chǎn)品，后，主要技術(shù)指標達不到規定要求，產(chǎn)品沒(méi)有競使用內外雙層金屬板材,夾層內充填隔熱保溫材爭力,造成部分企業(yè)停產(chǎn)。技術(shù)比較先進(jìn)的產(chǎn)品料的爐膽，內壁光滑，不易沾附雜物，使用壽命是采用爐外增設凈化裝置，進(jìn)行焦油凈化處理,長(cháng)。焦油的熱值沒(méi)有得到利用，同時(shí)處理過(guò)程中排出(2)普通的秸稈氣化爐產(chǎn)生的可燃氣通過(guò)輸的污水還會(huì )對環(huán)境造成二次污染。因此，市場(chǎng)需出管路輸出，通常采用爐外凈化裝置凈化焦油、求量不大，產(chǎn)品缺乏競爭力。但是比較好的產(chǎn)品灰分、水分等，凈化效果差，輸氣管路和燃具容市場(chǎng)需求還是很大，隨著(zhù)國家政策支持和鼓勵，易堵塞,清理困難，凈化器的污水往往造成對環(huán)生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)利用是一項具有非常意義的境的二次污染。本公司的產(chǎn)品，一次產(chǎn)生的可燃項目，前景十分廣闊。氣將自動(dòng)導入凈化分離管,能夠將其中的焦油析秸稈氣化爐在我國的市場(chǎng)潛力是巨大的，其出并重新進(jìn)入氧化層,使焦油得到二次充分燃燒主要用途有以下幾個(gè)方面?；蛄呀?，變成可燃氣，不僅增加了熱值，而且輸.(1)烘干:木材、煙草、茶葉、橡膠、糧食、出的可燃氣幾乎不含有焦油。食用菌、中藥材、果蔬脫水平;(3)悶火過(guò)程采用爐體全部密封,保持悶爐時(shí)(2)供熱供暖:種植大棚、暖房、養殖保溫、間的延長(cháng)，當爐內壓力過(guò)高時(shí)，配有過(guò)壓安全閥居民采暖;會(huì )自動(dòng)泄壓，保證氣化爐安全。(3)供氣:集體炊事、熱水洗浴、有條件地(4)爐體.上部裝有螺旋桿,帶動(dòng)爐內的料面壓區村鎮居民供中國煤化工盤(pán)，使爐內料保持緊密，不會(huì )出現架空現象,產(chǎn)(4)高溫MHCN M H G等燒制業(yè)生的可燃氣穩定。等應用領(lǐng)域十分廣泛。。(責任編輯:文婷).