生物质气化炉内团聚和结渣现象处理
来源:www.tlcd.com.cn 作者:生物质气化炉厂家 时间:2020-08-07 11:57 点击次数:
生物质气化炉内发生了团聚和结渣现象。原料及焦发生团聚和结渣后从分散的颗粒状转变为大小不一的团状,大大减小了反应接触面积,导致反应不充分,且团聚物可能会在生物质气化炉内移动过程中黏附更多分散的颗粒反应物,加重团聚现象;另一方面,由于部分反应物发生团聚、结渣而未有效参与反应,致使生物质气化炉内实际空气当量比偏大,因此C02体积分数有所增大。
H2、CH4和其他烃类体积分数也有所减小,推测一方面是因为团聚和结焦问题导致原料未能充分热解,另一方面水蒸气重整反应会消耗CH4和C^HW。综合上述原因,在气化温度达到750度后,产气低位热值、冷煤气效率、产气率和碳转化率均有所降低。使用稻壳进行空气气化,这是因为与稻壳相比,秸秆类生物质碱金属含量较高,致使其烧结温度较低,在750°C的气化温度下,生物质炉温度升高能促进木质素的分解,进而产生更多H2。
因可燃气体组分增加,故气化气低位热值和冷煤气效率均有所提高。同时因为升温引起反应速率加快,在有限的停留时间里,原料中的碳更多地进入了气相,故产气率和碳转化率也相应提高。气化温度对生物质气化炉产气的影响空气当量比为0.2和流化速度为1m/s时,麦秆在690°C、720C和750C等不同气化温度下的气化特性。当气化温度从690C提高到720C时,气化反应速率加快,产气中的C0体积分数增大,而C〇2体积分数无明显变化,推测是由于产生C〇2的反应(如C+〇2—"-CO2XH4+202 ^C02+2H20,2CnHw+(2n+m/2')02—~^2nC〇2+mH2〇)和消耗CO2的反应(如C十C02—-2C0)均因升温而得到加强,两种效应相互抵消。此外,氏体积分数稍微增大,这一方面是由于风干原料含有一定水分,原料燃烧也会产生水蒸气,水蒸气与甲烷及其他裂解产生的烃类发生的反应(CH4+H20—^C0+3H2、CH4+2H20—^C02+4H2、C+H20—~-C0+H2)均为吸热反应,反应平衡随温度升高而向产生H2的方向移动;另一方面,麦秆中的木质素在高温下会分解产生H2,但因为木质素具有比较复杂的结构,热稳定性强,需要在较高温度下才能分解出氏和焦油。