電大理工2012年9月Study of Science and Engineering at RTVU.第3期總第252期無焦油秸稈氣化爐的研發(fā)與應用劉明義吳長有劉金堂營口市虹信節(jié)能燃具開發(fā)有限公司(營口115000)摘要研制的無焦油秸稈氣化爐能夠將焦油在爐內(nèi)二次燃燒，增加秸稈熱值，同時又不會出現(xiàn)二次污染，具有國內(nèi)領先水平，有較強的競爭力.該產(chǎn)品由于具有自主知識產(chǎn)權，技術先進，具有普通秸稈氣化爐不可比擬的優(yōu)點，產(chǎn)品進入市場就得到眾多用戶認可。在此基礎上，公司將進一步加大產(chǎn)品研發(fā)力度，逐步開發(fā)大型秸稈氣化爐，并形成系列產(chǎn)品，以滿足市場不同領域、不同用戶的需求。關鍵詞無焦油秸稈氣化爐 二次燃燒 .技術先進據(jù)相關資料統(tǒng)計,我國絕大多數(shù)居住在廣大2億多臺。因此，秸稈氣化爐有著巨大的潛在市鄉(xiāng)村和小城鎮(zhèn)的農(nóng)民，能源消耗量的80%以上場和開發(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能源產(chǎn)生的,而且越往西較多，秸稈氣化爐技術水平在不斷進步，市場需部地區(qū)生物質能耗所占比重越大。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(jié)能偏遠山區(qū)，生物質能源更是農(nóng)村居民的主要能減排事業(yè)做出巨大貢獻。源，開發(fā)研究高效的家用生物質氣化爐。以向用戶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(nèi)外研發(fā)現(xiàn)狀為主要目的。以分散的用戶應對分散的資源為方生物質能利用在美國、瑞典和奧地利等國家法，對提高偏遠地區(qū)農(nóng)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%和質資源利用的新模式，改變農(nóng)村燃料結構，改進10%。在歐盟國家中，開發(fā)利用的所有新能源和農(nóng)民炊事方式，對消除污染，減少有害氣體排放可再生能源中，生物質能源已占59.6%。國外生具有十分重要意義。物質氣化裝置一般規(guī)模較大， 自動化程度高,工家用秸稈氣化爐是面對居住在廣大鄉(xiāng)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(zhèn)居民的新型環(huán)保節(jié)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(nóng)作物秸稈、農(nóng)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(nóng)裝置,美國標準固體燃料公司設計制造的炭化氣民來說,這是一項繼沼氣技術后最值得推廣的技化術煤氣發(fā)生系統(tǒng),法國茵貝爾特能源公司制造術。該技術在農(nóng)村的應用前景廣闊，在改變農(nóng)村的下引式氣化爐內(nèi)燃機發(fā)電機組系統(tǒng)等,氣傳統(tǒng)炊事習慣，減少農(nóng)民生活開支，提高農(nóng)民生化率可達60%-90%.可燃氣執(zhí)佰為1 7~2.5X 103活質量等方面，具有較大的推廣價值。按我國目KJ/m'.目前,中國煤化工國家有..CNMHG前農(nóng)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。天國進年來在生2.2億戶，如果全部使用秸稈氣化爐的話，需要物 質熱解氣化技術方面有所突破,研制出了生物. .2.電大理工總第252期質綜合氣化裝置一燃氣輪機電系統(tǒng)成套設備, 為同時沉降去除多種雜質的目的。在河南新鄭市高大規(guī)模發(fā)電提供了樣板。班莊和官劉莊兩個秸稈氣化示范點邊行運行試從80年代初開始，經(jīng)過20多年的努力，我驗,達到了預期的目標，已通過了專家技術鑒定。國生物質氣化技術日趨完善。我國自行研制的生物質氣化集中供氣系統(tǒng)和戶用氣化爐產(chǎn)品已進2目 前國內(nèi)外秸稈氣化爐存在的缺點和問題入實用化試驗及示范階段，形成了多系列的爐目前國內(nèi)外秸稈氣化爐普遍存在的問題和型，可滿足多種原料的氣化要求，在生產(chǎn)生活用缺點如下。能、發(fā)電、干燥、供暖等領域得到了利用。其主(1)生物質在氣化成可燃燒氣體的過程中產(chǎn)要成果有:中國農(nóng)業(yè)機械化科學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系列生物質氣化爐，其中ND-600型氣化爐影響生物質氣化和爐體的使用壽命,需要經(jīng)常清已進行較長時間的生產(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,利用碾米廠的下(2)普通的秸稈爐產(chǎn)生的可燃氣在通過輸出腳料稻殼氣化驅動發(fā)電機組,功率可達160 kW,管路輸出時，為了避免堵塞管路時，通常采用戶已達到實用階段;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主要有:農(nóng)村集中供氣應用中獲得了一定的社會效益和(1)具有內(nèi)部裂解氣預燒的下吸式氣化爐。它經(jīng)濟效益;大連市環(huán)境科學設計研究院利用研制在氣化爐中心有一個獨立的燃燒室,裂解氣進入的LZ系列生物質干餾熱解氣化裝置建成了可為燃燒室內(nèi)燃燒，通過調整裂解氣循環(huán)流量與空氣1000戶農(nóng)民提供生活用燃氣的生物質熱解加工流量之比，焦油差不多完全轉化。廠;云南省研制的QL-50.60型民用生物質氣化(2)BTG采用一項新穎的技術，將逆流操作爐已通過技術鑒定并在農(nóng)村進行試驗示范。反應器用于燃氣凈化,焦油裂解反應器采用絕熱近年來,我國已將煤氣化技術引入到生物質的填充床，.上下充滿惰性鋁土礦，中間為燃燒后氣化方面來,如沸騰流化床技術可用于細粒狀的的白云石，與傳統(tǒng)的通過部分裂解氣氧化燃燒的生物質氣化,克服了此類原料在固定床連續(xù)加料氣體凈化相比，該工藝系統(tǒng)簡單，裂解溫度高,的困難。在氣化、凈化技術方面，遼寧省能源研能量需求低，而焦油轉化率高。這種工藝的缺點究所與意大乎科研人員合作研制出填料式旋風是需要精密、密封好、能耐高溫的切換閥門。除塵器，其原理是:大顆料飛灰在旋風離心力作(3)兩段凈化系統(tǒng)，從氣化爐出來的氣體先進用下被分離，輕質飛灰為填料所捕集,比采用的入一個裝有白云石的固定床焦油裂解器,接著進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，通過兩次凈化,焦油輕后級凈化設備的負擔沉重;河南農(nóng)業(yè)大學設計含量最終達到1-100 mg/Nm3.盡管在生物質氣出的YN04型生物質燃氣脫焦機樣機,把生物質化過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,在冷卻的過程中，利中焦油的含量中國煤化工所以對焦用生物質燃氣中所攜帶的固體顆粒(灰塵)作為油進行有效的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程，其中焦油的催化裂解是目前國內(nèi)塵的顆粒直徑，以達到利用物理懸浮分離方法，最有效，最先進的辦法。使用裂解催化劑，降低第3期劉明義等:無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無焦油秸稈氣化爐的主要創(chuàng)新點效率，使焦油在很短時間內(nèi)裂解率達99%以上,①采用了料筒復合內(nèi)膽，內(nèi)膽由內(nèi)外金屬板這樣就既可提高生物質能源的利用率,又能徹底形成夾層，在夾層內(nèi)充填耐火保溫材料,內(nèi)坦不消除二次污染，是很有發(fā)展前途的除焦技術。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)生的可燃氣通過凈化催化劑，而我國現(xiàn)在在該領域的研究非常欠缺。分離管析出焦油,焦油重新進入氧化層，得到二次充分燃燒，增加熱值,使?jié)崈舻目扇細膺M入輸3新型無焦油秸稈氣化爐創(chuàng)新點氣管路，達到輸出的可燃氣幾乎不含焦油;③悶營口市虹信節(jié)能燃具開發(fā)有限公司自主研火過程采用爐體密封，配有壓力安全閥。發(fā)生產(chǎn)的無焦油秸稈氣化爐從2007年10月開始.該項新產(chǎn)品技術通過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進行充分調研新檢索結論是:國內(nèi)外分別已有無焦油或紅外線的基礎上,借鑒了國內(nèi)外戶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“無技術，自主研發(fā)了該項技術,開發(fā)出無焦油秸稈焦油紅外線秸稈氣化爐”未見國內(nèi)文獻報道。氣化爐新產(chǎn)品,現(xiàn)已完成中試,產(chǎn)品試銷省內(nèi)外。3. 1研制的主要內(nèi)容4產(chǎn)品的應用與市場競爭優(yōu)勢(1)普通的秸稈氣化爐爐體內(nèi)都是直接用耐目前國內(nèi)生產(chǎn)戶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,需要市場競爭壓力較大,很多企業(yè)的產(chǎn)品由于技術落經(jīng)常清除，影響爐體的使用壽命。本公司的產(chǎn)品，后，主要技術指標達不到規(guī)定要求，產(chǎn)品沒有競使用內(nèi)外雙層金屬板材,夾層內(nèi)充填隔熱保溫材爭力,造成部分企業(yè)停產(chǎn)。技術比較先進的產(chǎn)品料的爐膽，內(nèi)壁光滑，不易沾附雜物，使用壽命是采用爐外增設凈化裝置，進行焦油凈化處理,長。焦油的熱值沒有得到利用，同時處理過程中排出(2)普通的秸稈氣化爐產(chǎn)生的可燃氣通過輸?shù)奈鬯€會對環(huán)境造成二次污染。因此，市場需出管路輸出，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需求還是很大，隨著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)生物質能源的開發(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潛力是巨大的，其出并重新進入氧化層,使焦油得到二次充分燃燒主要用途有以下幾個方面?；蛄呀猓兂煽扇細?，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)悶火過程采用爐體全部密封,保持悶爐時(2)供熱供暖:種植大棚、暖房、養(yǎng)殖保溫、間的延長，當爐內(nèi)壓力過高時，配有過壓安全閥居民采暖;會自動泄壓，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,帶動爐內(nèi)的料面壓區(qū)村鎮(zhèn)居民供中國煤化工盤，使爐內(nèi)料保持緊密，不會出現(xiàn)架空現(xiàn)象,產(chǎn)(4)高溫MHCN M H G等燒制業(yè)生的可燃氣穩(wěn)定。等應用領域十分廣泛。。(責任編輯:文婷).