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生物質(zhì)氣化及發(fā)電技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已受到廣泛重視,如奧地利、丹麥、芬蘭、法國(guó)、挪威、瑞典和美國(guó)等國(guó)家生物質(zhì)能在總能源消耗中所占的比例增加相當(dāng)迅速。奧地利成功de推行了建立燃燒木材剩余物的區(qū)域供電站的計(jì)劃,生物質(zhì)能在總能耗中的比例由原來(lái)大約2%~3%增到目前的25%。到目前為止,該國(guó)已擁有裝機(jī)容量為1~2MWe的區(qū)域供熱站80~90座。而流化床氣化反應(yīng)器雖然適合于工業(yè)化、大型化.但設(shè)備復(fù)雜、投資大,而且需要一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的對(duì)產(chǎn)品氣的市場(chǎng)需求。瑞典和丹麥正在實(shí)施利用生物質(zhì)進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)的計(jì)劃,使生物質(zhì)能在轉(zhuǎn)換為高品位電能的同時(shí)滿足供熱的需求,以大大提高其轉(zhuǎn)換效率。一些發(fā)展中國(guó)家,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展也逐步重視生物質(zhì)的開發(fā)利用,增加生物質(zhì)能的生產(chǎn),擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,提高其利用效率。、馬來(lái)西亞以及非洲的一些國(guó)家,都先后開展了生物質(zhì)能的氣化、成型固化、熱解等技術(shù)的研究開發(fā),并形成了工業(yè)化生產(chǎn)。
生物質(zhì)氣化燃?xì)庵薪褂偷娜コ椒?
以目前的焦油去除技術(shù)來(lái)看,生物質(zhì)氣化燃?xì)庵薪褂偷奶幚矸椒ǚ譃闈穹?、干法及裂解等三種。濕法就是利用水洗燃?xì)猓怪焖俳禍貜亩_(dá)到焦油冷凝并從燃?xì)庵蟹蛛x的目的水洗除焦法存在能量浪費(fèi)和二次污染現(xiàn)象,凈化效果只能勉強(qiáng)達(dá)到內(nèi)燃機(jī)的要求;干法采用過濾技術(shù)凈化燃?xì)獾姆椒?。為除去氣化過程中產(chǎn)生的焦油,設(shè)計(jì)了焦油裂解裝置,將焦油在氣化爐內(nèi)分解,得到小分子可燃成分,提高氣體熱值。裂解法分為熱裂解法和催化裂解法兩種。
干法凈化燃?xì)馐菫楸苊鉂穹▋艋瘞?lái)的水污染問題.采用過濾技術(shù)凈化燃?xì)獾姆椒ā_^濾法除焦油是將吸附性強(qiáng)的材料(如活性炭等)裝在容器中,使可燃?xì)獯┻^吸附材料.或者使可燃?xì)獯┻^裝有濾紙或陶瓷芯的過濾器,把可燃?xì)庵械慕褂瓦^濾出來(lái)。為進(jìn)一步降低焦油含量,開發(fā)了緊湊式噴淋塔,電捕焦油器和低溫除焦油設(shè)備??筛鶕?jù)生物質(zhì)燃?xì)庵兴s質(zhì)較多的特點(diǎn),采用多級(jí)過濾的凈化方法。但實(shí)際過程中.由于其凈化效果不好.焦油沉積嚴(yán)重且沾附焦油的濾料難以處理,幾乎沒有作為單獨(dú)的凈化裝置使用,多與其他凈化裝置連用。
裂解凈化技術(shù)是將生物質(zhì)的燃?xì)庵薪褂屠媚撤N方法使其裂解為可利用的小分子可燃?xì)怏w。其方法細(xì)分為熱裂解、催化裂解及電裂解。熱裂解法在1100℃以上才能得到較高的轉(zhuǎn)換效率.在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)較困難;若在氣化過程中加入裂解催化劑,即使在750~900℃溫度下,也能將絕大部分焦油裂解成小分子的碳?xì)浠衔铩?1)生物質(zhì)氣化技術(shù)是一項(xiàng)較新的技術(shù),其技術(shù)目前還不太成熟,還有許多方面需要完善。催化裂解法可將焦油轉(zhuǎn)化為可燃?xì)?,既提高系統(tǒng)能源利用率,又徹底減少二次污染。從20世紀(jì)80年代起,生物質(zhì)氣化過程中加入催化劑而得到無(wú)焦油燃?xì)庠趪?guó)外已引起廣泛關(guān)注.并已投入商業(yè)運(yùn)行。