牧豆樹(shù)下吸式氣化爐性能評價(jià)(摘選)

第5卷第3期農業(yè)工程Vol.5 No. 32015年5月Agricultural EngineeringMay 2015牧豆樹(shù)下吸式氣化爐性能評價(jià)( 摘選)Samodini S Nevase' ，Chittaranjan N Gangde'，Sandip Gangil2 ，Anil Kumar Dubey'1. 非常規能源與電氣工程系Panjabrao Deshmukh Krishi Vidyapeeth博士實(shí)驗室，阿科拉，馬哈拉施特拉，印度;2.中央農業(yè)工程研究所農業(yè)能源和電力部，博帕爾，中央邦，印度)摘要: 通過(guò)調查生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)得知，牧豆樹(shù)常被選為下吸式氣化爐的燃料。產(chǎn)氣的特性由不同的成分、熱值、密度和焦油含量所確定。氣化爐的性能通過(guò)觀(guān)察參數如燃料消耗量、比燃料消耗量、當量比、比產(chǎn)氣率、比氣化速率和氣化效率來(lái)評價(jià)。在負荷20kW條件下，一氧化碳(CO)、 氫氣(H2)、 二氧化碳(CO2)、 甲烷(CH,)和氮(N2)體積百分比分別為18.4%、13.8%、11.1%、 2. 40%和54.2%。隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機負荷從5 kW增加到20 kW,氣體的熱值、密度和焦油含量變化范圍分別為4.17-4.85 MJ/m', 1. 16-1.56 kg/m'和10.0~10.2 mg/m';燃料消耗速率、比燃料:消耗速率、比氣化速率、比產(chǎn)氣率、當量比和氣化效率變化范圍為11 ~28 kg/h, 1. 40~2.20kg/ (kW .h), 29.63~75.43kg/ (m2●h)，103.7-257.43 m'/hm', 0.32 ~0.47和79. 26% ~89. 90%。關(guān)鍵詞:生物質(zhì);氣化;氣化爐;牧豆樹(shù);餼中圖分類(lèi)號: TK64文獻標識碼: A文章編號: 2095- 1795(2015 )03-0158-03Assessment of Down Draft Gasifier on Prosopis juliflora ( Extracts)Samodini S. Nevase' ，Chittaranjan N. Gangde' ，Sandip Gangil' ，Anil Kumar Dubey2(I. Department of Unconventional Energy Sources and Eletrical Engg.，Dr. Panjabrao Deshmukh Krishi Vidyapeeth,Ahola, Maharashtra, India ;2. Agricultural Energy and Power Division, Central Institule of Agriculural Engineering, Bhopal, Madhya Pradesh, India)Abstract: The current investigation fllwed by biomass based power plant for electricity generation. The Prosopis juljlora wasselected as fuel for down draft gasifier. Properties of Prosopis julijlora were determined to check the feasibility of fuel. Character-ization of producer gas was done by determining the different constituent, calorific value, density and tar content of producergas. Performance evaluation of gasifier was carried out by observing the parameters like fuel consumption, speeifie fuel con-sumption, equivalence ratio, speeifie gas production rate, specific gasification rate and gasification fficiency. The volumetricpercentage of carbon monoxide (CO), hydrogen (H2), carbon dioxide (CO2), methane (CH) and nitrogen (N2) at 20 kWwas 18.4%，13.8%，11.1%， 2. 40% and 54. 2%，respectively. The calorific value, density and tar of producer gas variedfrom4. 17 to4. 85 MJ/m', 1. 16to 1.56 kg/m' and 10.2 to 10. 0 mg/m' respectively with the increase of load from5 to 20 kW.The biomass consumption rate，specific biomass consumption rate, specific gasification rate, specific gas production rate，equiva-lence ratio and gasification eficiency varied from11 to 28 kg/h, 2.20 to 1.40 kg/ (kW●h), 29.63 to 75.43 kg/ (m2 . h),103.7 to257.43 m'1 (h.m2)，0.32 to0.47 and 79. 26% to 89. 90% as the engine load increased from5 to 20 kW.Key words: Biomass, Gasification, Gasifier, Prosopis juifora, Producer gas源使用的15%~50%可能來(lái)自生物質(zhì)。0引言然而，考慮到成本效益和可用性的因素，因為生如果能利用生物質(zhì)的巨大資源發(fā)電，印度在發(fā)電物質(zhì)具有可再生的優(yōu)勢，基于生物質(zhì)的技術(shù)越來(lái)越受廠(chǎng)中減少化石燃料的使用可以節省數十億盧比。目歡迎。目前，世界上約11%的一次能源來(lái)源于生物前，大量的生物質(zhì)被浪費或用作家用燃料。如果印度質(zhì)。在最佳的溫室氣體減排機制下，生物質(zhì)發(fā)電預計從目前在傳統行業(yè)中低效的使用生物質(zhì)能源平穩過(guò)渡在2035年將達到35000 MW,大約是印度總功率容到高效的使用生物質(zhì)能源，便可以將廢物轉化為財量的9%。目前已經(jīng)成功自主開(kāi)發(fā)了能產(chǎn)生幾千瓦到富。生物能源可以與分散的電力/能源生產(chǎn)相關(guān)，特幾百千瓦功率的生物質(zhì)氣化爐系統。本研究的主要目別是中小型的產(chǎn)能。預計到2050年，世界上- -次能的是評價(jià)牧中國煤化工。MYHCNMHG作者簡(jiǎn)介: Samodini s. Nevase。 E- mail: samodininevase@ rdifmail. com.160農業(yè)工程國外研究I.4「0.60 r一熱值一-密度一ER5.0 tt 1.620.55一η1.6 t- 1.520.50-1.42 生0.454.2 t1.320.403.8 tt 1.20.35J 1.11160.30負荷&W1I21負荷4W圖3發(fā)動(dòng)機負荷對氣體熱值和密度的影響e.當量比和氣化效率Fig.3 Effect of engine load on calorific value and density ofproducer gas圖4發(fā)動(dòng)機負荷對氣化爐性能的影響Fig.4 Effect of engine load on gasifier performance熱值和焦油含量的影響比較明顯。氣體熱值隨負荷增加而增加的趨勢可能是由于氣化爐中燃料的化學(xué)分解kW時(shí)，燃料消耗率從11 kg/h增加到28 kg/h;比燃料產(chǎn)生大量的碳和氫。消耗率從2.20kg/ (kW●h)下降到1.40kg/ (kW●當負荷從5kW增加到20kW時(shí)，氣體中的焦油h);比氣化速率從29.63 kg/ (m2.h)增加到75.43含量從10.5 mg/Nm'變化到10 mg/Nm'。焦油含量下kg/ (m2●h);比產(chǎn)氣率從103.7 m'/ (h.m2)增加降的趨勢是因為隨著(zhù)負荷的增加，氣化爐不同區域的到257.43 m31 (h●m2);當量比從0.32增加到溫度也增加而導致焦油裂解。0.47;氣化效率從79. 26%增加至89. 90%。2.3 氣化爐性能氣化爐的性能評價(jià)的參數包括燃料消耗率3結論(BCR)、比燃料消耗率( SBCR)、比氣化速率(1)牧豆樹(shù)體積密度、熱值、揮發(fā)物含量、灰分(SGR)、比產(chǎn)氣率(SGPR) 、當量比(ER) 和氣化含量和固定碳含量分別為430 kg/m'、 18. 41 MJ/kg、效率(η),如圖4所示。當負荷從5kW增加到2083.64%、1. 14%和15.22% (干基)。 牧豆樹(shù)元素中碳、氫、氧、氮和硫的含量分別為50.31%、一BCR.6.33%、42. 83%、0. 34%和0.19%。工25個(gè)2.0 生(2)當負荷為20 kW時(shí)，氣體中CO、H2、CO2、X 20CH,和N2含量分別為18.4%、 13.8%、 11. 1%、署15-2.40%和54.2%。(3)當負荷從5 kW增加到20 kW時(shí)，氣體的密度、熱值和焦油含量分別從1.24 kg/m’ 變化到1. 56kg/m'、從3.47 MJ/m' 變化到4.85 MJ/m'、 從10.5負荷AkWmg/N●m'變化到10mg/N●m'。a.生物燃料消耗率和比生物燃料消耗率(4)當負荷從5 kW增加到20 kW時(shí)，燃料消耗81 28率、比燃料消耗率、比氣化速率、比產(chǎn)氣率、當量比L 70一SGPR240和氣化效率分別從11 kg/h 增加到28 kg/h、從2.20' 60200kg/ (kW●h)下降到1.40 kg/ (kW●h)、從29.63180kg/ (m2. h)增加到75.43 kg/ (m2 . h)、從103.7業(yè)4060 想m'1 (h. m2)增加到257.43 m'1 (h●m2)、從0.32出3020王增加到0.47、從79.26%增加至89.90%。116(本文摘自International Agricultural Engineering負荷/kWJournal, Vol. 22，No. 2, 2013)b.比氣化率和比產(chǎn)氣率中國煤化工YHCNMHG.