Mion-sgrùdadh air prionnsapal agus uidheamachd biomass gasification

Geàrr-chunntas: Mar lùth glan ath-nuadhachail, tha teicneòlas gasachaidh bith-thomas air a leasachadh gu mòr.Tha am pàipear seo a’ toirt a-steach goirid prionnsapalan bunaiteach gasachadh bith-thomas agus na seòrsaichean pròiseasan gasification, agus a’ mìneachadh prionnsapalan obrach agus buannachdan agus eas-bhuannachdan nam prìomh sheòrsan gasifiers.Tha èifeachdas gasification àrd ach tha an structar iom-fhillte;tha brìgh stiùiridh aig mion-sgrùdadh air feartan an gasifier airson dealbhadh agus obrachadh a’ phròiseict gasachadh bith-thomas.

ro-ràdh

Leis an èiginn lùtha chruinneil a tha a’ sìor fhàs mòr agus a’ sgrios na h-àrainneachd eag-eòlasach, is e bith-thomas, mar lùth glan ath-nuadhachail, an ceathramh goireas as motha às deidh ola, gual agus gas nàdurrach, agus tha e air aire mhòr a tharraing.Chan e a-mhàin gu bheil teicneòlas gasachaidh bith-thomas comasach air gineadh gas is cumhachd a sholarachadh, ach faodar a chleachdadh cuideachd airson methanol agus ammonia a cho-chur.Tha sùbailteachd theicnigeach gu leòr aige, deagh ghlainead, eaconamaidh àrd, agus èifeachdas àrd.Tha dùthchannan air feadh an t-saoghail gu gnìomhach a’ brosnachadh rannsachadh air teicneòlas gasachadh bith-thomas.

1 Prionnsabal gasachadh bith-thomas

Tha gasachadh bith-thomas na chruinneachadh de ath-bheachdan nas iom-fhillte.Bho shealladh macro, faodar a roinn ann an ceithir ìrean freagairt: tiormachadh, pyrolysis, oxidation (losgadh) agus lughdachadh.

Is e pròiseas corporra sìmplidh a th’ ann an tiormachadh, a tha sa mhòr-chuid a’ tachairt eadar 100 agus 150 ° C, agus feumaidh am pròiseas gu lèir tòrr teas a ghabhail a-steach.Nuair a ruigeas an teòthachd os cionn 15 ° C, bidh am bith-thomas a 'tòiseachadh a' dol tro pyrolysis, bidh luaineach air a ghluasad, agus tha gual-fhiodha air fhàgail gus leabaidh a chruthachadh airson tuilleadh ath-bheachdan.Tha toraidhean gaseous pyrolysis bith-thomas a’ toirt a-steach CO, CO2, CH4, H2, msaa, a thèid tro ath-bhualadh oxidation (losgadh) le ocsaidean, agus a’ sgaoileadh tòrr teas, a’ toirt seachad teas gu leòr airson tiormachadh, pyrolysis agus ath-bhualaidhean lughdachadh, agus cumail suas an pròiseas gasification gu lèir.Seasmhach.Bidh an steam uisge agus CO2 a thig a-mach leis an ath-bhualadh oxidation (losgadh) a’ freagairt le gualain gus H2 agus CO a ghineadh, mar sin a’ cur crìoch air tionndadh connadh cruaidh gu connadh gas.Tha am pròiseas seo na fhreagairt lughdachadh (ath-bhualadh endothermic).Mar as àirde an teòthachd, is ann as dian a bhios am freagairt.Nuair a tha an teòthachd nas ìsle na 800 ° C, tha am freagairt gu bunaiteach ann an staid gun stad.

2 gasifier leabaidh stèidhichte

Ann an gasifier leabaidh stèidhichte, bidh connadh bith-chonnadh a’ dol tro tiormachadh, pyrolysis, oxidation (losgadh) agus lughdachadh agus air a thionndadh gu gas losgaidh.A rèir suidheachadh solarachaidh an neach-ionaid gasification agus an t-sreath de bhith a’ sruthadh tron ​​​​còmhdach connaidh, tha seòrsa suidse suas, seòrsa suidse sìos, seòrsa tar-suidse agus seòrsa fosgailte, agus thathas a ’cleachdadh a’ chiad dà sheòrsa gasifier sa mhòr-chuid.

2.1 Gasifier ùrachadh

Is e còmhdach ath-bhualadh an gasifier suas-suidse, bho mhullach gu bonn, còmhdach tiormachaidh, còmhdach pyrolysis, còmhdach lughdachadh agus còmhdach ogsaid.Bidh am bith-thomas air a bhiadhadh a-steach don gasifier bhon mhullach, air a theasachadh agus air a thiormachadh leis a’ ghas, agus an uairsin air a pyrolyzed leis an teas, tha tòrr stuth luaineach air a dhùsgadh, agus bidh an carbon cruaidh a ’dol a-steach don ìre lughdachadh agus an còmhdach ogsaid gu h-ìosal. .Tha an t-àidseant gasification air a thoirt seachad bhon phàirt ìosal agus an toiseach bidh e a ’dol tro ath-bhualadh oxidation leis a’ charbon cruaidh, a ’leigeil teas a-mach gus teòthachd an t-sruth gas agus an leabaidh àrdachadh gu luath, agus tha an sruth gas làn de thoraidhean losgaidh.Às deidh dhaibh a dhol a-steach don ìre lughdachadh, bidh an toradh losgaidh agus an gualain a ’dol tro ath-bhualadh lughdachadh, agus bidh an endothermic a’ lughdachadh an teòthachd.Nuair a thuiteas an teòthachd fo 800 ° C, bidh an ìre ath-bhualadh a’ fàs slaodach agus eadhon a’ stad.Bidh an sruth-adhair a’ leantainn suas, a’ toirt seachad teas airson pyrolysis connaidh agus tiormachadh.

2.2 Gasifier downdraft

Is e còmhdach ath-bhualadh an gasifier downdraft, bho mhullach gu bonn, còmhdach tiormachaidh, còmhdach pyrolysis, còmhdach ogsaid agus còmhdach lughdachadh.Tha dà sheòrsa gasifiers downdraft ann a rèir an àite far a bheil an t-àidseant gasification air a thoirt seachad: tha aon dhiubh na ghasifier downdraft le roinn amhach meadhanach, agus tha an t-àidseant gasification air a thoirt seachad bho phàirt àrd na h-earrainn amhach meadhanach.;Is e an dàrna fear gasifier downdraft às aonais earrann amhach eadar-mheadhanach, agus tha an àidseant gasification air a thoirt seachad bhon phàirt àrd.Tha prionnsapal obrach an gasifier downdraft gu bunaiteach an aon rud ris an t-seòrsa ùrachadh, ach a-mhàin gu bheil an teas a tha a dhìth airson tiormachadh connaidh agus pyrolysis a’ tighinn bhon ìre ocsaid as ìsle.

3 gasifier leabaidh fluidichte

Tha am prìomh inneal ath-bhualadh gasification de leabaidh siùbhlach agus leabaidh stèidhichte gu bunaiteach mar an ceudna, ach chan eil leabaidh stèidhichte follaiseach ann.Aig an àm seo, tha trì prìomh sheòrsaichean de leabaidh lionntach ann: leabaidh siùbhlach siùbhlach, leabaidh siùbhlach a tha a’ cuairteachadh, agus leabaidh le sileadh dùbailte.

3.1 Gasifier leabaidh lionn bubbling (BFB)

Ann an leabaidh siùbhlach bubbling, nuair a tha an astar gas a’ dol thairis air an astar gas fluidization èiginneach, bidh na solidan a’ tòiseachadh a ’sileadh, builgeanan a’ nochdadh anns an leabaidh, agus sòn ìre dùmhail far am bi gràineanan a ’cruinneachadh agus sòn ìre lag le builgeanan a’ nochdadh.

Tha corp an fhùirneis gu ìre mhath tiugh agus geir, agus is e am pàirt as ìsle an raon ìre dùmhail le còmhdach leabaidh follaiseach.Bidh an ath-bhualadh gasification sa mhòr-chuid a’ tachairt anns an raon ìre dùmhail.Gus casg a chuir air a’ chonnadh gràineach bho bhith air a dhèanamh bhon raon ìre dùmhail leis an t-sruth-adhair, tha pàirt àrd an fhùirneis air a dhealbhadh le roinn leudachaidh gus astar gas a lughdachadh., a tha cuideachd a 'leudachadh ùine ath-fhreagairt a' chonnaidh anns an roinn ìre lag.

3.2 Gasifier leabaidh siùbhlach a’ cuairteachadh (CFB)

Tha corp fùirneis an gasifier CFB caol agus caol, agus tha dealaiche seiclon air a chuir a-steach aig mullach àrd an fhùirneis gus mìrean cruaidh àrd-teòthachd a sgaradh agus a chruinneachadh agus an cur air ais chun fhùirneis.

Bidh an leabaidh CFB a’ lìonadh an àite soithich gu lèir, agus chan eil sòn ìre dùmhail agus sòn ìre caol ann.Is e an suidheachadh riatanach airson a bhith a’ cumail suas dùmhlachd nam mìrean anns an leabaidh tòrr mòr de ghràineanan cruaidh a’ cuairteachadh.Cho luath ‘s nach eil an cuairteachadh math, faodar a h-uile gràin anns an leabaidh a shèideadh a-mach.Air sgàth droch fheartan fluidization connadh bith-thomas, bidh gasifiers CFB gu bunaiteach a’ cleachdadh gainmheach mar mheadhan sìolachaidh cuideachaidh.

Tha dà fheart aig gasifier CFB: tha an ìre sruthadh gas àrd, sa chumantas eadar 4 ~ 7m / s, bidh an leabaidh ag obair anns an raon fluidization luath;tha an ìre cuairteachaidh àrd de ghràinean stèidhichte eadar 10 ~ 20.

3.3 Gasifier leabaidh le sileadh dùbailte (DFB)

Bidh an gasifier leabaidh dùbailte leaghaidh a’ gabhail ri dà fhùirneis leabaidh siùbhlach, tha aon na gasifier agus am fear eile na fhùirneis losgaidh.Tha an connadh bith-thomas air a chur ris an gasifier le gainmheach teth mar stuth na leapa, agus tha an ìre de ghainmhich air a ghabhail a-steach, agus thèid an ath-bhualadh pyrolysis a dhèanamh.Bidh an toradh gas a’ giùlan a’ charbon a tha air fhàgail agus a’ ghainmhich agus tha e air a sgaradh anns an dealaiche.Tha am fuigheall gualain agus gainmheach dealaichte air a losgadh leis an èadhar anns an fhùirneis losgaidh gus a ’ghainmhich a theasachadh, agus tha an gainmheach teth air a ghiùlan leis a’ ghas luidheach agus air a sgaradh leis an dealaiche, agus tha an gainmheach teth air a thilleadh chun gasifier.Is e feart sònraichte an gasifier DFB gu bheil na gràinean connaidh air an giùlan anns an dà fhùirneis leabaidh siùbhlach le bhith a’ cleachdadh comas còmhdhail làidir an leabaidh siùbhlach.

4 Feartan diofar sheòrsaichean gasifiers

Tha structar sìmplidh aig gasifier leabaidh stèidhichte, sùbailteachd farsaing de stuthan amh, meud gràinean suas gu 100mm, cugallachd ìosal ri slagging, agus susbaint luaithre itealaich gas ìosal, ach chan eil e freagarrach ach airson obair gasachaidh air sgèile bheag agus tha e duilich a sgèile .

Tha èifeachdas gasachaidh àrd agus luach calorie àrd aig gasifier leabaidh fluidized, ach tha an structar aige gu math toinnte.Tha riatanasan sònraichte aige a thaobh meud gràin, èideadh, susbaint uisge agus ceàrn cruinneachaidh nàdarra a ’chonnaidh.Tha e mothachail air slagging, agus susbaint luaithre itealaich gas Ma tha mòran ann, feumaidh e a bhith uidheamaichte le siostam toirt air falbh duslach agus glanaidh.Aig an àm seo, bidh pròiseactan gasachaidh bith-thomas mòr a’ gabhail ri teicneòlas gasifier leabaidh lionnaichte mean air mhean.

5 Co-dhùnadh

Aig an àm seo, tha riatanasan sgaoilidhean gualain na cruinne a’ fàs nas cruaidhe, agus tha cudromachd bith-thomas le feartan “sgaoilidh gualain neoni” a’ sìor fhàs follaiseach.Tha am pàipear seo a’ toirt a-steach goirid prionnsapal gasachadh bith-thomas agus a’ dèanamh coimeas agus a’ dèanamh anailis air diofar sheòrsaichean gasifiers.Chìthear gu bheil na buannachdan aca fhèin aig an leabaidh shuidhichte agus an leabaidh siùbhlach, ach tha an leabaidh siùbhlach nas freagarraiche airson sgèile mhòr agus is e an stiùireadh leasachaidh san àm ri teachd, gus beagan de bhrìgh stiùiridh a thoirt do dhealbhadh agus obrachadh na pròiseactan gasification biomass.

生物质气


Ùine puist: Mar-29-2022