秸秆热解气化技术简介
秸秆气化技术
秸秆气化技术秸秆气化集中供气技术是我国农村能源建设推出的一项新技术。
它是以农村丰富的秸秆为原料,经过热解和还原反应后生成可燃性气体,通过管网送到农户家中,供炊事、采暖燃用。
国家对这项技术开发利用和示范推广工作十分重视,“七五”期间开始进行科研攻关,“八五”期间由国家科委、农业部在山东等地进行试点,从1996年开始在全国各地示范推广。
目前,全国已建起秸秆气化站400多处,仅山东省就有200多处,河北、河南和江苏等省也都在30处以上。
全国已有5万多农户用上了秸秆燃气。
我省是从1997年开始秸秆气化技术试点工作的,目前全省已建成呼兰县双井镇光荣村和绥化市北林区西长发镇和平村两处秸秆气化站。
从这两处秸秆气化站的运行情况看,在我省加快推广此项技术是可行的,受到了农民和基层干部的好评。
尽管我省已有这两个成功的试点,但是,我们还必须清醒地看到,推广秸秆气化技术在我省才刚刚起步,与先进省区相比有较大差距。
基层干部群众对推广秸秆气化技术的重要意义还缺乏足够的认识,存在着试点少、投入少、规模小、发展慢的问题。
我们一定要认清形势,统一思想,进一步提高对推广秸秆气化技术重要意义的认识,尽快把秸秆气化技术在全省广大农村推广开来。
1、什么叫做秸秆燃气?秸秆燃气,是利用生物质通过密闭缺氧,采用于溜热解法及热化学氧化法后产生的一种可燃气体,这种气体是一种混合燃气,含有一氧化碳、氢气、甲烷、等,亦称生物质气。
2、秸秆燃气中含有哪些燃气组分?根据北京市燃气及燃气用具产品质量监督检验站,2000年10月25日,秸秆燃气检验报告得知:秸秆燃气含量15.27%,氧3.12%、氮56.22%,甲烷1.57%,丙烷0.03%,丙烯0.05%,合计100%。
3、秸秆燃气的开发前景怎样?2003年,“太阳能”杂去第一期《我国植物生物质能源开发展望》一文中已做预测,摘录如下:植物生物质能源是一个巨大的太阳能仓库,是重要的“绿色能源”之一,可以讲开发利用植物生物质能源,就是开发利用太阳能。
秸秆气化炉原理秸秆气化炉原理图纸
秸秆气化炉原理秸秆气化炉原理图纸秸杆气化炉,涉及有下出灰口、冷却夹套、水冷排结构、炉体、快开上出灰口、进料口密封盖构成,秸杆气化炉的中上部为炉体,既作为待燃烧的秸杆料的装料仓,同时也作为燃烧室。
炉体上端中心位置设置有进料口,进料口上设置有水封的进料口密封盖。
秸杆气化炉的中下部设置有水冷排结构,作为气化炉的燃烧炉排。
水冷排结构以下的下炉体,设置有夹层的冷却夹套,冷却夹套内的水与水冷排结构的水相通,以水泵驱动循环。
本实用新型所述的秸杆气化炉,产气效率高,热值高,可以长时间稳定运行。
秸秆热解气化技术,是将秸秆转化为气体燃料的热化学过程。
秸秆在气化反应器中,在氧气不足的条件下发生部分燃烧,以提供气化吸热反应所需的热量,在温度700-850℃左右的气化温度下,秸秆就可以发生热解气化反应,转化为含H2、CO和低分子泾类甲烷、乙烷、丙烷等可燃气体。
高效生物质气化炉由料筒、过滤净化装置、管道、风机、灶头等部分组成。
生物质燃料在气化反应器(气化炉)中,处于密闭缺氧的条件,就产生可燃性气体。
该炉具装置具有生物质原料造气、燃气净化、自动分离的功能。
当燃料投入料筒内燃烧,即产生大量的可燃气体,燃气自动导入分离系统,再通过净化装置实行净化,从而产生优质燃气,并通过管道输送到灶头,点火即燃。
若采用红外线燃烧技术,可进一步提高灶面火口温度,提高热效率。
由于红外线本身可以储存能量,不需要空气作为传播介质,且具有极强的穿透能力,可使热效率大大提高,使物体加热时间缩短,从而使加热更加快捷,其能量转换效率比植物原料直接燃烧成倍地提高,完全实现高效、清洁燃烧。
固体生物质转化为气体燃料,称为生物质气化。
生物质中的碳元素质量分数约为62%,其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、钙等元素。
植物秸杆的有机成分以纤维素、半纤维素为主,碳元素质量分数约为76%。
这些原料,在缺氧条件下加热,使之发生复杂的热化学反应能量转化过程。
它的基本原理是含碳物质在不充分氧化(燃烧)的情况下,经干馏热解及热化学氧化反应后产生的一种可燃混合气体,主要含有一氧化碳、氢气、甲烷、乙烷、丙烷等,再通过二次积极供氧,达到理想、科学的助燃效果。
秸秆热解气化技术
秸秆热解气化技术
王华; 肖淑玲
【期刊名称】《《山东农机化》》
【年(卷),期】2002(000)013
【摘要】一种以秸秆热解气化技术为基础的“佳乐”牌新型秸秆气化炉近期在四川省阆中市问市。
这将使废弃物转换为再生资源的“静脉产业”又添新族。
“静脉产业”的提法源于日本,即能使生活和工业垃圾变废为宝、循环利用。
【总页数】1页(P32)
【作者】王华; 肖淑玲
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】S216.2
【相关文献】
1.秸秆热解气化技术在提高秸秆利用率方面的优势分析 [J], 林青山;何艳峰;刘金淼;马欣欣;刘广青;贾立敏;宋英豪
2.农作物秸秆热解气化技术与装备探讨 [J], 董玉平
3.秸秆热解气化技术 [J],
4.秸秆类低质生物质原料热解气化技术及其应用评价 [J], 孙立;许敏
5.秸秆气化技术对秸秆能源化利用的有效提高分析 [J], 李爱芹
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秸秆气化炉作方法3
农村户用小型秸秆气化炉的制作方法一、秸秆气化原理与燃气指标。
秸秆是作物通过光合作用而生成的生物质,其所含元素主要为碳、氢、氧、氮、硫、磷等。
秸秆气化的原理是:生物质秸秆作为燃料,在缺氧的状态下,不完全燃烧,使其转化为一氧化碳、氢、甲烷等可燃气体。
气化过程包括三个阶段,即干燥与干馏、氧化、还原。
秸秆气化技术指标:①原料:玉米秸秆、玉米芯、薪柴、木材加工废弃物等。
原料含水量要求小于20%。
②产气率:每千克秸秆可产2立方米燃气。
⑧燃气成分:一氧化碳11%~20%、氢气10%~16%、甲烷0.5O/o,-.~5%、二氧化碳1W/o"~14%、氧气小于1%、硫化氢小于20毫克/立方米、焦油及灰尘小于10毫克/立方米。
燃气热值4000千焦/立方米~5000千焦/立方米。
二、小型秸秆气化炉的制作方法1.所需材料及尺寸旧铁桶1个。
40瓦~60瓦风机1台,球阀开关2个,钢筋(做炉篦子用,直径10毫米~12毫米)少许,三通2个,管件直径均为1寸。
2.制作最好选用直径60厘米、高90厘米的铁桶,将铁桶顶部 (添料口)、底部(清灰口)进行焊割,在铁桶上方焊一出烟管,距铁桶底部约20厘米处焊接喷嘴。
①炉篦子的安装:可以直接将炉条焊在铁桶上,方法是:先在距离铁桶底部约25厘米处打四个眼,然后穿入两根钢筋并将钢筋焊在铁桶上,再在焊好的钢筋上摆放炉篦子,并用铁丝固定。
炉篦子的间隙为1厘米~2厘米。
②喷嘴的安装:喷嘴是气化炉的关键部件,因炉内燃烧时的温度较高,喷嘴容易受到损伤,所以要求采用专用喷嘴。
经过长期使用,如发现喷嘴损坏,应及时更换,喷嘴要采用耐火钢材,不能用普通铁管。
③过滤器的制作安装方法:可用耐高温 (80T:)塑料或铁皮制作,底部约5厘米处用竹片摆成米字型,然后放入高度约30厘米的玉米芯。
接缝处用胶带固定。
桶内玉米芯每隔一个月更换一次。
④室内灶具安装:输气管道应有一定的坡度,防止管道内积水,在正常点燃后,火焰应为蓝、红色,室内无烟无尘。
热解气化焚烧工艺流程
热解气化焚烧工艺流程热解气化焚烧工艺流程是一种目前广泛应用于能源回收和环境保护领域的处理技术。
该工艺流程可以将多种固体废弃物转化为高效能的燃料,同时也能有效减少废弃物对环境的污染。
本文将介绍热解气化焚烧工艺流程的具体步骤和技术原理。
热解气化焚烧工艺流程的第一步是热解,也称为干燥和热解。
这个步骤是将固体废物在高温下加热,使其分解成气体、液体和固体三种物质。
在这个步骤中,废物中的水分和挥发性有机物先被排出,废物的质量和体积都会减少。
热解的温度一般在300℃~800℃之间,温度越高,转化率也就越高。
第二个步骤是气化。
这个步骤是将固体废物热解后的气体在高温下进一步反应,生成含有可燃气体的混合气体。
气化温度一般在800℃~1200℃之间,气化产物主要包括可燃气体、灰渣和一定量的焦炭。
可燃气体的组成和数量取决于废物的特性和气化条件。
第三个步骤是焚烧。
在这个步骤中,气化产生的可燃气体被燃烧,释放出热能。
同时,灰渣也被燃烧,产生高温气体和灰渣。
这个步骤是能源回收的关键步骤,通过对可燃气体的燃烧,可以将其转化为热能,同时也减少了有害气体的排放。
热解气化焚烧工艺流程的优点是能够有效地处理多种废物,包括有机废物、医疗废物、建筑垃圾等。
它能够将这些固体废物转化为高效能的燃料,同时还能够减少大量废物对环境的污染。
此外,该工艺流程还具有高效、经济、可持续等特点,被广泛应用于废物处理领域。
热解气化焚烧工艺流程是一种高效、经济、可持续的废物处理技术。
它通过热解、气化和焚烧三个步骤,将固体废物转化为高效能的燃料,同时还能够减少废物对环境的污染。
随着环境保护和能源回收的需求不断增加,热解气化焚烧工艺流程将会有更广泛的应用前景。
秸秆能源利用技术
农业和农村节能减排十大技术之一秸秆能源利用技术一秸秆生物气化秸秆生物气化技术又称秸秆沼气技术,是指以秸秆为主要原料,经微生物厌氧发酵作用生产可燃气体———沼气的秸秆处理利用技术。
采用该项技术处理秸秆,能生产农村急需的高品质清洁能源,还能生产有机肥料。
该技术按处理工艺可分为干法和湿法发酵两类,按规模可分为户用和工程化两类。
其工艺流程如下:1.户用秸秆沼气(1)粉碎用粉碎机粉碎秸秆(稻草、麦草等),粒度10毫米。
(2)湿润将粉碎秸秆加水(最好是粪水)润湿,每100千克秸秆加水量为100~120千克。
润湿时间为1天左右。
(3) 混合将润湿好的秸秆加水(最好是粪水),与补充水分后的复合菌剂和碳酸氢铵(简称碳铵)混合。
8立方米沼气池菌剂用量1千克,碳铵用量5千克,加水量为100千克,秸秆补加到185~200千克(用手捏紧,有少量的水滴下,保证含水率为65%~70%)。
肉眼观察以地面不能有水流出为止。
(4)生物预处理池外预处理:将拌匀的秸秆收堆,宽度为1.2~1.5米,高度为1~1.5米(按季节不同而异)。
生物预处理时间夏季3~4天,冬季4~6天。
一般情况下,当堆内温度达到50℃并维持3天、堆内秸秆长有白色菌丝时即入池。
池内预处理:将拌匀的秸秆入无水的沼气池进行生物预处理,注意将原料适当踏实,池口要覆盖好。
(5)接种将生物预处理好的秸秆入池,加入接种物,同时加碳酸氢铵(无粪便的情况下)。
加入接种物的量为料容的20%~30%,碳酸氢铵量为8~10千克(有粪便时可不加或少加),加水量为沼气池的常规容量(总固体浓度为6%~8%)。
若采用干发酵工艺,秸秆经生物预处理后不需加水,加接种物即可。
(6)启动密封沼气池池口,然后连续放气1~3天。
从放气的第二天开始试火,直至能点燃并且火苗稳定即可正常使用。
2.大中型秸秆沼气技术(覆膜开放槽干法厌氧发酵)工艺流程好氧预处理升温将物料堆入发酵槽,进行好氧预发酵,待物料升温后,将厌氧旧料或由专用菌种制备系统生产的菌种混入。
秸秆热解气化相关设备制造方案(一)
秸秆热解气化相关设备制造方案产业结构改革是指通过调整和优化产业结构,推动经济转型升级,实现经济发展方式的转变。
在当前环境下,秸秆热解气化技术具有巨大的发展潜力。
本文将从产业结构改革的角度,提出一个秸秆热解气化相关设备制造方案。
一、实施背景随着全球资源短缺和环境污染的加剧,清洁能源的开发和利用成为当前的热点。
秸秆作为一种丰富的生物质资源,其热解气化技术可以将秸秆转化为高效清洁的燃气,用于发电、供热等用途,具有重要的意义。
然而,目前我国秸秆热解气化技术的设备制造水平相对较低,需要进行改进和创新。
二、工作原理秸秆热解气化技术是指将秸秆通过高温、缺氧条件下进行热解分解,生成可燃气体的过程。
具体工作原理如下:1. 秸秆预处理:对秸秆进行粉碎、干燥等预处理工作,提高热解效率。
2. 热解反应:将预处理后的秸秆送入热解炉中,在高温下进行热解反应,生成可燃气体和固体残渣。
3. 气化反应:将热解产物送入气化炉中,在高温和适当氧气供给条件下进行气化反应,生成合成气。
4. 气体净化:对合成气进行净化处理,去除其中的杂质和有害物质。
5. 气体利用:将净化后的合成气用于发电、供热等用途,实现能源的高效利用。
三、实施计划步骤1. 技术研发:开展秸秆热解气化技术的研发工作,包括热解炉、气化炉等设备的设计与制造。
2. 设备制造:根据研发成果,进行设备制造,包括热解炉、气化炉等设备的生产和组装。
3. 设备调试:对制造好的设备进行调试和优化,确保其正常运行和高效工作。
4. 实施推广:将制造好的设备推广应用到实际生产中,推动秸秆热解气化技术的产业化发展。
四、适用范围秸秆热解气化技术适用于农村地区和农业生产基地,这些地区秸秆资源丰富,可以通过热解气化技术将秸秆转化为清洁能源,满足当地的能源需求。
五、创新要点1. 设备优化:对热解炉、气化炉等设备进行优化设计,提高能源转化效率和设备的稳定性。
2. 气体净化技术:开发高效的气体净化技术,提高合成气的纯度和质量。
热解气化焚烧工艺流程
热解气化焚烧工艺流程
热解气化焚烧是一种常见的垃圾处理工艺,可以将垃圾转化为能源,达到减少垃圾量和减少污染的目的。
下面是该工艺的主要流程: 1. 垃圾分选:将不同类型的垃圾进行分类,去除可回收垃圾和有害垃圾,保留可燃垃圾。
2. 热解:将可燃垃圾放入燃烧室中进行热解,将垃圾转化为气体和固体残留物。
其中,气体主要是一氧化碳、二氧化碳、甲烷等,可用于发电、供热等用途。
3. 气化:将热解后的气体进一步进行气化处理,使其达到高温高压条件下燃烧,释放更多的能量。
4. 焚烧:将气化后的气体和固体残留物一起进行焚烧处理,以达到彻底的垃圾处理和净化空气的目的。
总之,热解气化焚烧工艺是一种高效、环保的垃圾处理方式,在减少垃圾污染、节能减排方面具有重要意义。
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热解气化原理与技术
热解气化原理与技术热解气化是一种将有机物质转化为可控制的气体燃料的过程。
通过高温和缺氧条件下的热解反应,有机物质可被分解为具有高热值的气体燃料,其中包括可燃性的气体化合物、液体、固体和灰渣。
这种技术可以广泛应用于能源回收、废物处理和资源再利用等领域。
热解气化的原理是通过加热和化学反应将有机物质转化为气体燃料。
在热解过程中,有机物质在高温下分解并产生大量的气体燃料。
温度是热解过程的关键参数,通常需要在300C至1000C之间控制温度以获得最佳效果。
在这个温度范围内,有机物质开始分解,产生可燃的气体,例如氢气、一氧化碳和甲烷等。
熔融性有机物会转化为液体燃料,而固体性有机物则转化为固体燃料或灰渣。
热解气化技术可以应用于各种有机物质的转化,包括生物质、煤炭、石油焦等。
生物质是一种可再生能源,包括植物废弃物、农作物残渣和木材等。
热解气化技术可以将生物质转化为气体燃料,用于发电或取暖等目的。
同样地,煤炭和石油焦也可以通过热解气化技术转化为气体燃料,以替代传统的燃煤发电和工业用途。
热解气化技术有许多不同的方法可以实现。
其中最常见的是直接热解气化和间接热解气化。
直接热解气化是指将有机物质与加热元件接触,通过传热来加热有机物质,并在高温下产生气体燃料。
间接热解气化则是通过将有机物质与热载体接触,使热载体在高温下分解并产生气体燃料。
这两种方法各有优势和适用性,具体的选择取决于不同的应用需求和材料特性。
在热解气化技术中,反应器是其中一个关键组成部分。
反应器的设计和操作对于热解气化过程的效率和产物品质起着重要作用。
反应器通常需要具有良好的隔热性能,以减少能量损失并提高能源利用率。
此外,反应器还需要具备高温、高压和耐腐蚀能力,以适应高温和恶劣的反应条件。
现代的热解气化技术还倾向于采用流化床反应器,因为它具有较好的热传导性和混合性,能够提供更高的反应效率和产品质量。
总的来说,热解气化是一项重要的技术,可以将有机物质转化为气体燃料,用于能源回收、废物处理和资源再利用。
生物质气化
C+O2 = CO2 2C+ O2 = 2CO
△H= -408.8 (394)kJ △H= -246.44(221) kJ
括号内为计算值
为还原区的还原反应、物料的裂解和干燥提供了热源。
气化过程要点
氧化区 还原区
裂解区 干燥区
气化区 —— 气化反应主要场所 热载体
燃料准备区 —— 干馏反应的主要场所
△H = +172.47 kJ △H = +131.30 kJ △H = +90.17 kJ △H = -74.81 kJ △H = -206.11 kJ △H = -164.94 kJ △H = -15.32 kJ △H = +41.17 kJ
生物质空气气化主要的还原反应
C+CO2 → 2CO C+H2O(g) → CO+H2 C+2H2O(g) → CO2+2H2 CO+H2O(g) → CO2+H2
气化阶段生成的CO与蒸汽的反应,是制取H2为主要成分的气 体燃料的重要反应,是提供甲烷化反应所需H2的基本反应。提 高温度有利于生成氢气的正向反应速度,通常反应温度高于 900℃。
还原区反应方程式归纳如下:
C+CO2 → 2CO C+H2O(g) → CO+H2 C+2H2O(g) → CO2+2H2 C+2H2→CH4 CO+3H2→CH4+H2O(g) CO2+4H2→CH4+2H2O(g) 2C+2H2O→CH4+CO2(g) CO+H2O(g) → CO2+H2
水蒸气气化:
水蒸气气化是以水蒸气为气化 介质的气化工艺。它不仅包括 水蒸气和碳的还原反应,尚有 CO与水蒸气的变换反应。
秸秆气化实施方案
秸秆气化实施方案秸秆气化是一种能够有效利用农作物秸秆等生物质资源的技术,通过气化设备将秸秆转化为可再生能源,具有环保、可持续等优点,对于解决能源和环境问题具有重要意义。
为了推动秸秆气化技术的实施,制定科学合理的实施方案至关重要。
首先,需要建立健全的政策法规体系。
政府部门应当加强对秸秆气化技术的政策支持,制定相关的补贴政策、税收优惠政策等,鼓励企业和农户投资秸秆气化项目。
同时,还需要建立健全的监管机制,加强对秸秆气化项目的监督管理,确保项目的安全运行和环境保护。
其次,需要加大科技创新力度。
秸秆气化技术属于新兴技术领域,需要不断进行科技创新,提高技术水平和设备性能。
政府应当加大对秸秆气化技术研发的资金支持,鼓励企业加大技术投入,提高技术创新能力,推动秸秆气化技术的不断进步。
此外,需要加强宣传和推广工作。
政府部门可以通过举办宣传活动、开展科普宣传等方式,向社会大众普及秸秆气化技术的相关知识,增强社会对秸秆气化技术的认知和支持。
同时,还可以通过组织示范项目、开展技术培训等方式,推动秸秆气化技术在农村地区的推广应用。
最后,需要建立健全的运营管理机制。
秸秆气化项目的运营管理对于项目的长期稳定运行至关重要。
政府可以引导企业建立健全的运营管理体系,加强对项目的运营监督,确保项目的经济效益和社会效益。
同时,还可以加强对项目运营人员的培训,提高其运营管理水平,确保项目的安全稳定运行。
总之,秸秆气化技术的实施需要政府、企业和社会各方的共同努力。
只有通过建立健全的政策法规体系、加大科技创新力度、加强宣传和推广工作、建立健全的运营管理机制等措施的综合推进,才能推动秸秆气化技术的广泛应用,实现资源的可持续利用和环境的可持续发展。
希望各方能够共同努力,推动秸秆气化技术的健康发展,为我国的能源和环境问题作出更大的贡献。
秸秆做生物质炭的原理是
秸秆做生物质炭的原理是
将秸秆经过热解或气化等处理过程,使其在缺氧或氧气限制条件下发生热解和炭化反应,生成生物质炭。
这一过程中,秸秆中的有机物质会分解,生成固体废物(生物质炭)和气体(主要是水蒸气、燃气和一些有机气体)。
生物质炭是一种碳质的固体物质,主要由碳、氧、氢等元素组成,含有少量的无机物质。
生物质炭的制备原理包括以下几个方面:
1. 热解反应:秸秆在高温下发生热解反应,主要是碳水化合物的裂解反应。
在缺氧或氧气限制条件下,秸秆中的有机物质经过一系列复杂的化学反应,分解为固体废物(生物质炭)和气体。
热解反应的温度、时间和反应条件等影响生物质炭的质量。
2. 炭化反应:在热解的过程中,一部分有机物质在高温下会进行炭化反应,生成生物质炭。
炭化反应是指有机物质经过脱氢、裂解、重排等反应,形成稳定的碳骨架结构。
炭化反应需要较高的温度和适当的反应条件。
3. 确保缺氧或氧气限制条件:秸秆在制备生物质炭的过程中需要确保缺氧或氧气限制的条件。
缺氧条件下可以减少秸秆的燃烧和气化,增加生物质炭的产率,同时避免生物质炭受氧化损失。
通过以上原理,将秸秆进行热解或气化处理,可以制备出生物质炭,具有广泛的应用价值,如农业肥料、土壤改良剂、吸附剂等。
秸秆生物质炭的制备可以有效
地利用农作物秸秆资源,同时减少环境污染和温室气体排放。
秸秆气化原理
秸秆气化原理
秸秆气化是一种将农作物秸秆转化为可再生能源的技术。
它的原理主要包括干燥、高温剥离和气化三个步骤。
首先,秸秆需要进行干燥处理,以降低水分含量。
这是因为湿秸秆不利于气化反应的进行,会消耗热能并降低气化效率。
干燥的方法可以是自然干燥或机械干燥,一般需要将秸秆的水分含量降至20%以下。
接下来,经过干燥处理后的秸秆进入高温剥离阶段。
在这个阶段,秸秆被暴露在高温环境下,通过热解反应将其分解为固体、液体和气体组分。
固体组分主要是焦炭和灰分,液体组分主要是液体产物,而气体组分主要是产生的可燃气体。
高温剥离过程主要依赖于热传导和热解反应,需要提供高温环境和适当的反应条件。
最后,通过气体产生装置将剥离出来的气体进一步进行气化。
气化的过程是在高温下,将固体或液体燃料转化为可燃气体的化学反应。
在秸秆气化过程中,常用的气化介质是水蒸气。
水蒸气与秸秆中的可燃物质反应生成一氧化碳和氢气等可燃气体。
气化产生的可燃气体可用作热能或燃料供应,如用于发电或加热等。
综上所述,秸秆气化原理包括干燥、高温剥离和气化三个步骤。
这一技术能够将秸秆转化为可再生能源,有助于减少农作物秸秆的排放和提供清洁能源供应。
秸秆气化技术研究现状与对策分析
秸秆气化技术研究现状与对策分析一、秸秆气化技术研究现状1. 秸秆气化技术的发展历程秸秆气化技术最早可以追溯到19世纪,当时人们利用木炭作为燃料进行气化。
随着工业革命的到来,煤炭、石油等化石能源的大规模开采和使用,使得秸秆气化技术渐渐淡出人们的视野。
直到20世纪末,随着能源危机的临近,人们开始重新关注可再生能源的利用,秸秆气化技术再次成为研究热点。
目前,国内外对秸秆气化技术的研究已经取得了一定的进展,但仍面临一些挑战。
秸秆气化技术是一种将秸秆转化为可燃气体(如合成气、甲烷等)的技术,具有以下几个优势:(1)可再生性:秸秆是农作物的废弃物,使用秸秆进行气化能够有效利用这些废弃资源,降低对化石能源的依赖;(2)减少环境污染:秸秆气化过程中产生的废气、废渣等污染物较少,对环境的影响相对较小;(3)分布广泛:秸秆是农作物的副产品,且分布较广泛,利用秸秆进行气化能够提高能源利用的地域覆盖率。
目前,关于秸秆气化技术的研究主要集中在以下几个方向:(1)气化工艺技术:包括气化反应器的设计、气化条件的优化、气化渣的处理等;(2)气化气质的提高:主要包括气化气的热值提高、减少气化过程中产生的有毒气体等;(3)气化技术的集成应用:包括秸秆气化发电、秸秆气化制氢、秸秆气化制甲醇等。
二、存在的问题1. 技术水平不高目前,国内外对秸秆气化技术的研究水平整体较低,技术设备和工艺流程相对简单,导致气化效率不高,气化产物质量不稳定,无法满足工业化生产的需要。
2. 产物利用率低目前,大部分秸秆气化产生的气体主要用于发电或供热,对于气化渣等副产物的利用率较低,造成了资源的浪费。
3. 技术推广应用难度大虽然秸秆气化技术具有一定的优势,但由于设备价格昂贵、工艺复杂等原因,导致了技术的推广应用难度较大,使得技术普及的速度相对较慢。
三、对策1. 加强研究与开发应加强对秸秆气化技术的研究与开发,加大投入力度,提高研究水平,推动技术的创新和进步。
生物质气化发电技术简介1
秸秆高温多级气化发电技术简介近年来,世界各国对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源开发利用给与了极大关注。
生物质资源利用中的生物质发电技术成为研究和利用的热点。
一、我国秸秆资源概况我国是一个农业大国,约有 80%人口在农村,每年可再生生物质约11.45 亿 t,其中有各类农作物秸杆资源总量超过 7.2 亿 t,其中 6.04 亿 t 可作能源使用。
据有关部门统计数据,可用作能源的农作物秸秆中,用于畜牧饲料为 1.45 亿 t,还田肥料 0.91 亿 t,工业原料 0.14 亿 t,作为农民传统的生活燃料的秸秆为 2.4 亿 t,分别占总量的 24.01%、15.07%、2.32%和 39.74%。
除了上述用途外,还有 18.87%约 1.13 亿 t 剩余秸秆未加利用,成为废弃物,被农民在田野焚烧或自然腐Array解,秸秆焚烧产生的烟霾不仅严重污染环境,影响交通,而且造成生物质能源的极大浪费。
并且,秸秆用于农民传统生活燃料逐渐被煤炭、燃气或电能替代,所占比列逐年降低,未利用秸秆所占比例逐年增加。
据初步统计,以2007年为例,农作物秸秆资源总量为7.5亿吨,每年可获得的秸秆量为4亿吨左右,可用于发电的秸秆量约为2.5亿吨,相当于1.2亿吨tce,这部分秸秆的高效经济利用对于解决我国环境污染和能源短缺问题,改善能源结构和减少温室气体排放,改善农村生活具有非常重要的社会、经济和环境现实意义。
二、秸秆发电利用现状目前,世界各国,尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术,以达到保护矿产资源,保障国家能源安全,实现 CO2减排,保持国家经济可持续发展的目的。
我国政府及有关部门对生物质能源利用极为重视,根据《可再生能源中长期发展规划》确定的主要发展目标,到2010年,我国生物质发电达到5.5GW,生物质能源年利用量占到一次能源消费量的1%;到2020年,生物质发电装机达到30GW,每年将消耗秸秆和林业废弃物约 1.5 亿吨,生物质能年利用量占到一次能源消费量的4%,逐年递增,这将大力推动生物质发电设备的研发、制造,以及相关产业的快速健康发展。
秸秆气化
什么叫秸秆气化?秸秆气化的原理是什么?秸秆气化是指农业生产中产生的象稻秆、油菜秆、玉米秆等秸秆在缺氧状态下通过热化学反应,将秸秆中的碳转化成可燃气体的过程。
产出的可燃气体可供民用炊事、取暖、农产品烘干、发电等使用。
秸秆气化是在气化炉内完成的。
秸秆是由碳、氢、氧等元素组成,其中含有一定量的水分。
当秸秆被燃烧后,随着温度的升高,燃烧产生的气体通过还原区赤热的炭层反应,转换成含CO、H2、CH4等成分的可燃气体。
整个反应过程很复杂,而且随着气化炉的类型、工艺流程、反应条件、气化剂的种类、原料的性质和粉碎等条件的不同,其反应过程也不相同。
但不同条件下的秸秆气化过程基本上包括下列反应:C+O2=CO2CO2+C=2CO 2C+O2=2CO2CO+O2=2CO2 2H2O+C=CO2+2H2H2O+CO=CO2+H2C+2H2=CH4 CO2+H2=CO+H2O秸秆气化站运行管理中应注意哪些安全问题?①气化站操作、管理人员应事先经过培训,熟练掌握操作技能和管理知识。
操作人员应严格按照操作规程进行操作,不能违章作业。
②生产期间,应打开通风窗和天窗,以保持车间内通风良好。
③消防设施应保持完好,消防水源充足,并有专人负责。
工作人员应熟悉防火、灭火知识,并能熟练操作消防设施。
非工作人员未经允许不得入内。
④对机组、气柜、输气管道等设施要进行定期巡回检查,一旦发现燃气泄漏,应立即采取相关措施加以处理,无关人员不能接近现场。
⑤开机、检修要保证两人同时在场,发现不安全因素,及时给予援助。
⑥站内不得堆放除秸秆外的其它任何易燃易爆物品,站内秸秆必须堆放在储料仓库内,并堆放整齐。
⑦站内必须严禁烟火,要有醒目的防火、防毒标志。
⑧埋有燃气管道位置必须设明显标志,不准在燃气管道上方随意施工、挖掘及通过重型车辆。
⑨储气柜检修之前必须先将气柜内的燃气用空气置换干净,才能进行操作或进入气柜,以避免气柜内留有可燃气引起爆炸、中毒事故。
储气柜启用之前要用可燃气将气柜内空气置换掉,以避免可燃气和空气混合引起燃烧、爆炸。
秸秆气化炉的原理
秸秆气化炉的原理一、气化原理气化是指将固体或液体燃型转化为气体燃料的热化学过程。
当秸秆类物料燃烧时,需要肯定量的氧气,假如供应的氧气等于或多于这个值,秸秆便可以充分地燃烧了,最终的残余物为灰分。
假如供应的氧气是少于这个值,秸秆在燃烧过程中便不能全部烧掉,供应的氧气越少,没能烧掉的可燃成分就越多,这些可燃成分包括炭、挥发分气体(CO, H2, CH4),这就是秸秆气的主要成分。
二、气化过程为了更好地描述秸秆的气化过程,我们以第六代固定床气化炉为例,详细分析秸秆的气化过程。
秸秆在第六代气化炉中的气化过程可以用下图表示。
秸秆从上部加入,气化剂(空气)从底部吹入,气化炉中参加反应的秸秆自上而下分成干燥区,热分解区(裂解区),还原区和氧化区。
下面就四个反应区分别描述秸秆的气化过程:1›氧化反应空气由气化炉的底部进入,在经过灰渣层时被加热,加热后的气体进入气化炉底部的氧化区,在这里同酷热的炭发生燃烧反应,生成二氧化碳同时放出热量, 由于是限氧燃烧,氧气的供应是不充分的,因而不完全燃烧反应同时发生,生成一氧化碳,同时也放热量。
在氧化区,温度可达100(∏200C,反应方程式为:C+02=C02+ΔH ΔH=408. 8 千焦在氧化区进行的均为燃烧反应,并放出热量,也正是这部分反应热为还原区的还原反应、物料的裂解和干燥,供应了热源。
在氧化区中生成的热气体(一氧化碳和二氧化碳)进入气化炉的还原区,灰则落入下部的灰室中。
2、还原反应在还原区已没有氧气存在,在氧化反应中生成的二氧化碳在这里同炭及水蒸气发生还原反应,生成一氧化碳(CO)和氢气(H2)o由于还原反应是吸热反应, 还原区的温度也相应降低,约为700~900℃。
还原区的主要产物为一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)和氢气(H2),这些热气体同在氧化区生成的部分热气体进入上部的裂解区,而没有反应完的炭则落入氧化区。
3、裂解反应在氧化区和还原区生成的热气体,在上行过程中经过裂解层,同时将秸秆加热,当秸秆受热后发生裂解反应。
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秸秆热解气化技术简介
发布者:admin 点击:129 发布时间:2010-2-22 14:38:46 秸秆热解气化技术是近年来发展的一项较新的秸秆利用技术, 即将秸秆转化
为气体燃料的热化学过程。
秸秆在气化反应器中氧气不足的条件下发生部分燃烧, 以提供气化吸热反应所需的热量, 使秸秆在700~850℃左右的气化温度下发生热解气化反应, 转化为含氢气、一氧化碳和低分子烃类的可燃气体。
秸秆热解气化得到的可燃气体, 既可以直接作为锅炉燃料供热, 又可以经过除尘、除焦、冷却等净化处理后, 为燃气用户集中供气, 或者驱动燃气轮发电机或燃气内燃发电机发电。
我国目前生物质气化应用最广泛的领域是集中供气以及中小型气化发电, 少量用于工业锅炉供热。
农村集中供气工程解决了农作物秸秆的焚烧和炊事用能问题, 而生物质气化发电主要针对具有大量生物质废弃物的木材加工厂、碾米厂等工业企业。
我国的秸秆气化主要用于供热、供气、发电及化学品合成。
( 1)秸秆气化供热。
秸秆气化供热是指秸秆经过气化炉气化后, 生成的燃气送人下一级燃烧器中燃烧, 为终端用户提供热能。
秸秆气化供热技术广泛应用于区域供热和木材、谷物等农副产品的烘干等, 与常规木材烘干技术相比具有升温快、火力强、干燥质量好的优点, 并能缩短烘干周期, 降低成本。
( 2)秸秆气化供气。
秸秆气化供气是指气化炉产生的生物质燃气通过相应的配套设备为居民提供炊事用气。
秸秆气化供气又分为集中供气和单独供气两种类型。
①秸秆气化集中供气。
生物质气化集中供气系统是20 世纪90 年代以来在我国发展起来的一项新的生物质能源利用技术。
它是在农村的一个村或组, 建立一个生物质气化站, 将生物质经气化炉气化后转变成燃气, 通过输气管网输送、分配到用户, 系统规模一般为数十户至数百户供气。
目前, 我国已广泛推广利用生物质气化技术建设集中供气系统, 以供农村居民炊事和采暖用气。
在秸秆气化集中供气系统中, 气化炉的选用是根据不同的用气规模来确定的, 如果供气户数较少, 选用固定床气化炉; 如果供气户数多(一般多于1000 户), 则使用流化床气化炉更好。
秸秆燃气的炉具与普通的城市煤气炉具有所区别, 国内此类炉具的生产厂家也较多, 效果较好, 可以满足用户要求。
②户用秸秆气化供气。
该种方式为一家一户的农村居民使用, 户用小型秸秆气化炉, 产生的燃气直接接人炉灶使用, 系统具有体积小、投资少的优点。
但也有明显的缺点: 由于气化炉与灶直接相连, 生物气未得到任何净化处理,因而灶具上连接管及气化炉都有焦油渗出, 卫生很差, 且易堵塞连接管及灶具; 因气化炉较小, 气化条件不易控制, 产出气体中可燃气成分质量不稳, 并且不连续, 影响燃用, 至有安全问题; 从点火至产气需要有一定的启动时间, 增加了劳动时间, 而且该段时间内烟气排放也是个问题。
③秸秆气化发电。
我国在生物质气化方面有一定的基础。
早在20 世纪60 年代初就开展了这方面的研究工作, 近20 年来加快了生物质气化发电技术的进一步研究。
开发的中小规模气化发电系统具有投资少、原料适应性和规模灵活性好等特点, 已研制成功的中小型生物质气化发电设备功率从几千瓦到5000 千瓦。
气化炉的结构有层式下吸式、开心式、下吸式和常压循环流化床气化炉等, 采用单燃料气体内燃机和双燃料内燃机, 单机最大功率已达500 千瓦。
农业废弃物气化发电技术经过近年来的研究、探索, 分别解决了流化床气化、焦油裂解、低热值燃气机组改造、焦油污水处理和系统控制及优化等各种核心技术, 在技术的产品化和标准化研究、提高农业废弃物气化发电站的成套性和实用性方面取得较大进展, 形成了具有我国特色的农业废弃物能源利用方式。
我国的生物质气化发电正在向产业规模化方向发展, 在国内推广很快, 而且设备还出口到泰国、缅甸、老挝等东南亚国家和地区。
目前已签订的中小型农业废弃物气化发电项目总装机容量40 兆瓦以上, 成为国际上应用最多的中小型生物质气化发电系统。
我国的生物质IGCC示范系统正在建设之中, 装机容量为4~6 兆瓦。
该技术与国外先进的同类技术相当, 而设备已全部实现国产化, 投资不到国外的 2 /3, 运行成本比国外低50%左右。
而目前已有应用的秸秆直燃发电要求生物质资源集中, 数量巨大, 在大规模利用下才有明显的经济效益。
以前我国该技术应用发展较少, 国内近期开始从发达国家引进该技术, 但项目投资成本高, 进口技术的投资成本在1.1 万元/千瓦以上, 是我国气化发电的 1.5 倍以上。
④秸秆气化合成化学品。
目前, 通过使用催化剂将一氧化碳和氢气合成为甲醇、二甲醚的技术已经比较成熟, 生物质气化得到的气体中含有一氧化碳和氢气成分, 所以, 在一定条件下用生物质气化得到的气体, 作为合成气原料生产甲醇、二甲醚, 为运输业提供代用燃料是可行的, 而且这已成为目前研究的重点。
美国国家可再生能源实验室正研究用此法合成甲醇, 目标是使合成的甲醇成本低于车用汽油。
我国在利用生物质气化合成气制甲醇、二甲醚方面也进行了探索性实验研究。