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垃圾气化炉之垃圾气化技术

作者:hunanyx 发布于:2015-08-17 11:25 点击量:
垃圾气化炉】在原理上,气化和燃烧都是有机物与氧发生反应。其区别在于,燃烧过程中氧气是足量或者过量的,燃烧后的产物是二氧化碳和水等不可再燃的烟气,并放出大量的反应热,即燃烧主要是将生物质的化学能转化为热能。而垃圾气化是在一定的条件下,只提供有限氧的情况下使生物质发生不完全燃烧,生成一氧化碳、氢气和低分子烃类等可燃气体,即气化是将化学能的载体由固态转化为气态。相比燃烧,气化反应中放出的热量小得多,气化获得的可燃气体再燃烧可进一步释放出其具有的化学能。
 
     垃圾气化技术首次商业化应用可追溯1833年,当时是以木炭作为原料,经过气化器生产可燃气,驱动内燃机应用于早期的汽车和农业灌溉机械。第二次世界大战期间,垃圾气化技术的应用达到了高峰,当时大约有100万辆以木材或木炭为原料提供能量的车辆运行于世界各地。我国在20世纪50年代,由于面临着能源匮乏的困难,也采用气化的方法为汽车提供能量。
 
     20世纪70年代,能源危机的出现,重新唤起了人们对垃圾气化技术的兴趣。以各种农业废弃物、林业废弃物为原料的气化装置生产可燃气,可以作为热源, 或用于发电,或生产化工产品(如甲醇、二甲醚及氨等)。
 
     垃圾气化有多种形式,如果按照气化介质分,可将垃圾气化分为使用气化介质和不使用气化介质两大类。不使用气化介质称为干馏气化;使用气化介质,可按照气化介质不同分为空气气化、氧气气化、水蒸气气化、水蒸气-氧气混合气化和氢气气化等。
 
     垃圾气化炉是气化反应的主要设备。垃圾气化技术的多样性决定了其应用类型的多样性。在不同地区选用不同的气化设备和不同的工艺路线来使用生物质燃气是非常重要的。垃圾气化技术的基本应用方式主要有以下四个方面:供热、供气、发电和化学品合成。垃圾气化供热是指生物质经过气化炉气化后,生成的生物质燃气送各入下一级燃烧器中燃烧,为终端用户提供热能。此类系统相对简单,热利用率较高。
 
      
 
      垃圾气化集中供气技术是指气化炉生产的生物质燃气,通过相应的配套设备,为居民提供炊事用气。其基本模式为:以自然村为单元,系统规模为数十户至数百户,设置气化站,铺设管网,通过管网输送和分配生物质燃气到用户家中。
 
垃圾气化集中供气系统示意图
 
 
 垃圾气化发电技术是生物质清洁能源利用的一种重要方式,几乎不排放任何有害气体。在我国很多地区普遍存在缺电和电价高的问题,近几年这一状况更加严重,生物质发电可以在很大程度上解决能源短缺和矿物燃料燃烧发电的环境污染问题。近年来,垃圾气化发电的设备和技术日趋完善,无论是大规模还是小规模均有实际运行的装置。
 
 
垃圾气化发电工作流程

 
    垃圾气化合成化学品是指经气化炉生产的生物质燃气,经过一定的工艺合成为化学制品,目前主要包括合成甲醇、氨和二甲醚等。
 
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文章来源:http://www.hunanyx.com
 
 


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