生物質(zhì)氣化工藝主要包括進(jìn)料系統(tǒng)、氣化爐、合成氣凈化系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)。進(jìn)料系統(tǒng)包括生物質(zhì)進(jìn)料、氣化劑配比及進(jìn)氣控制,氣化爐是生物質(zhì)氣化反應(yīng)的場(chǎng)所,合成氣凈化系統(tǒng)主要用于除去合成氣中的焦油、顆粒物等,后處理系統(tǒng)是將氣化氣進(jìn)一步轉(zhuǎn)化利用的裝置,如合成甲醇、燃燒等裝置。生物質(zhì)氣化工藝最核心的為氣化爐和凈化系統(tǒng)。
氣化爐技術(shù)及類型
1、固定床:主要有上吸式、下吸式、橫吸式和開(kāi)心式。固定床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,熱效率高,但合成氣溫度較低,焦油易析出,黏結(jié)在爐內(nèi),難以處理。另外,固定床的氣化處理量較小,不適用規(guī)?;铣蓺馍a(chǎn)。
2、流化床(FB):主要有鼓泡床、循環(huán)流化床、雙床/雙循環(huán)流化床。在氣化劑作用下,物料與氣化劑在流化床內(nèi)充分接觸,在爐內(nèi)呈“沸騰”狀態(tài),汽化溫度通??刂圃?00 ℃左右,該技術(shù)具有傳熱傳質(zhì)效果較好、氣化效率高、操作范圍寬以及燃料適應(yīng)性廣等優(yōu)勢(shì),但合成氣中存在焦油,該技術(shù)適用于中等規(guī)模的氣化。
合成氣凈化系統(tǒng)
大多數(shù)下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)對(duì)合成氣清潔度有非常嚴(yán)格的要求,根據(jù)應(yīng)用的不同,對(duì)清理要求的級(jí)別也不同。因此,必須通過(guò)氣體凈化來(lái)降低污染物水平,以滿足下游應(yīng)用的要求。
根據(jù)對(duì)于氣體的處理溫度和工藝的不同,凈化技術(shù)可以分為熱氣體凈化(HGC)、冷氣體凈化(CGC),冷氣體凈化因?yàn)橐档蜏囟群托枰幚韽U物流,更適合于大規(guī)模處理,而熱氣體凈化雖然避免了冷氣體凈化的缺點(diǎn),但由于溫度高,在處理過(guò)程中仍存在一定的技術(shù)問(wèn)題。