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燃?xì)鉅t制造的秸稈燃?xì)?,屬于綠色新能源,具有強(qiáng)大的生命力。由于植物燃?xì)猱a(chǎn)生的原料為農(nóng)作物秸稈、林木廢棄物、食用菌渣、牛羊畜糞及一切可燃性物質(zhì),是一種取之不盡,用之不竭的再生資源。然而,在我國農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)(秸稈燃?xì)?、、液化氣、沼氣、太陽能、電、原煤、蜂窩煤,原植物燃料)當(dāng)中,唯獨(dú)有秸稈燃?xì)饨?jīng)濟(jì)、方便、節(jié)能、適用,不僅使用安全,而且清潔衛(wèi)生。
20世紀(jì)70年代,Gahly等首ci提出了將氣化技術(shù)用于生物質(zhì)這種含能密度低的燃料。生物質(zhì)氣化是生物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程xin的技術(shù)之一。生物質(zhì)原料通常含有70℃~90℃揮發(fā)分,這就意味著生物質(zhì)受熱后,在相對較低的溫度下就有相當(dāng)量的固態(tài)燃料轉(zhuǎn)化為揮發(fā)分物質(zhì)析出。由于生物質(zhì)這種獨(dú)特的性質(zhì),氣化技術(shù)非常適用于生物質(zhì)原料的轉(zhuǎn)化。不同于完全氧化的燃燒反應(yīng),氣化通過兩個(gè)連續(xù)反應(yīng)過程將生物質(zhì)中的碳的內(nèi)在能量轉(zhuǎn)化為可燃燒氣體,生成的高品位的燃料氣既可以供生產(chǎn)、生活直接燃用,也可以通過內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電,進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供,從而實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的清潔利用。對生物質(zhì)能的概念及其轉(zhuǎn)化方式進(jìn)行了簡單介紹,著重介紹了生物質(zhì)氣化技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,提出了我國在生物質(zhì)氣化領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向。生物質(zhì)氣化的一個(gè)重要特征是反應(yīng)溫度低至600~650℃,因此可以消除在生物質(zhì)燃料燃燒過程中發(fā)生灰的結(jié)渣、團(tuán)聚等運(yùn)行難題。
經(jīng)濟(jì)性
在設(shè)計(jì)制造方面。由于流化床的結(jié)構(gòu)較固定床復(fù)雜.故投資多于后者。但在運(yùn)行方面,固定床對原料要求較高,流化床對原料要求不高,故固定床運(yùn)行投資高于流化床。固定床氣化爐內(nèi)溫度分布較寬,這可能產(chǎn)生床內(nèi)局部高溫而使灰熔聚,并存在比容量低、啟動時(shí)間長以及大型化較困難等問題;流化床具有氣化強(qiáng)度大、綜合經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)。綜合考慮設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程,流化床比固定床具有更大的經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)該成為我國今后生物質(zhì)氣化研究的主要方向。生物質(zhì)在熱氣化過程中所產(chǎn)生的熱能或氣體直接燃燒帶動暖氣系統(tǒng),采用超導(dǎo)傳熱技術(shù),達(dá)到取暖目的,取暖面積可達(dá)60—5000平方米,一次性加料可連續(xù)使用24小時(shí)以上,在室外溫度-20度情況下,室內(nèi)溫度可達(dá)20度以上。
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?。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焦油燃?xì)庠趪庖岩饛V泛關(guān)注.并已投入商業(yè)運(yùn)行。生物質(zhì)氣化的一個(gè)重要特征是反應(yīng)溫度低至600~650℃,因此可以消除在生物質(zhì)燃料燃燒過程中發(fā)生灰的結(jié)渣、團(tuán)聚等運(yùn)行難題。