技术原理及工艺路线

生物质燃气以农林废弃物为原料，在缺氧热力学条件下将其中的C通过氧化、还原、热解转化的可燃气体。气化过程分为生物质原料的氧化反应、还原反应、热解和干燥等四个过程，生成的可燃气体即为生物质燃气。下图：生物质燃气产生技术原理

    

 1）氧化反应 气化剂（空气）由底部进入气化炉，与生物质原料发生氧化反应，生成CO2、、CO、H2O等，同时放出热量。2） 还原反应 还原区内，来自空气中的氧气被耗尽。由于供氧不足，生物质原料的燃烧不充分，产生CO，并放出热量。同时，来自氧化层的CO2与生物质原料中的C发生还原反应，生成CO、CH4、CmHn、H2、H2O等。在此过程中，被加热的生物质原料也发生裂解，其中的可燃气体即挥发份从原料中析出，成为燃气的一部分。还原区中的原料因重力作用下落入氧化区。 3） 生物质原料裂解 在裂解区中的生物质原料被还原区上来的热气体加热，发生裂解反应。在此反应中，生物质中的大部分挥发分得以挥发。裂解过程的产物有炭、焦油、H2、CO、CO2、CH4和水蒸气等，该过程需要吸热。裂解区产生的残留物因重力作用进入还原区，而产生的热气体进入干燥区。4） 生物质的干燥 气化炉最上层为干燥层，加入的生物质原料被来自下方热解区的热气体加热，其中的水分蒸发为水蒸气，从而得以干燥。干燥后的物料因重力作用进入裂解区，而热气体成为燃气被引出气化炉使用。

 

提供技术单位

安徽鼎梁科技能源股份有限公司

 

技术适应性分析

生物质燃气气化炉产品，是一种运行稳定、环保、安全、节能、清洁、绿色的能源转化设备，主要使用可再生农林废弃物（废木柴、树枝、果壳、秸杆、蔗渣、有机垃圾等）的成型产品：切段树枝、木片、生物质成型燃料、具一定热值的有机垃圾及污泥等为原料，持续稳定的生产生物质燃气，以环保、价廉的方式替代燃油、燃煤、直燃木材。其产生的生物质燃气，可直接用于锅炉、退火炉、熔铝炉、反射炉、热烘炉、工业窑炉等设备；经过深度净化，可用于居民集中供气、内燃机发电等项目。该设备具有稳定性高，自动化程度高，操作简易，点火速度快等优点，代表了国内生物质气化行业领先水平。与其它市场同类产品对比，具有以下技术优势。产品结构简单，自动化程度高，PLC自动控制、便于操作、保养与维修。上料出渣，火力控制皆由PLC自动控制，人员参与设备运行少，控制过程简单好学易懂。运行稳定、持续生产燃气，实现安全生产。启动快，点火后只需要十几分钟就可以进入正常产气状态。采用微正压燃烧，燃气输送稳定，管道通畅，故障少，保障生产的连续性。可用原料易得：木柴、木屑、竹屑、刨花、野草、菌渣废弃物、玉米芯、玉米秸、稻壳、豆秸等。

 

技术稳定性分析

本系统以农、林业废弃物（木材、树枝、果壳、秸杆等）及其成型产品为燃料，以湿度不超过30%的木片、树枝切段及压块、秸杆压块为适。原材料湿度达标，系统稳定性提高。

 

技术安全性分析

因生物质燃气为可燃气体，需设计安全防爆系统。包括各种保护用阀门、冷渣水池等装置。当炉内的燃气由于某种原因发生爆燃，送风阀门和输送管道上的阀门会迅速关闭，以切断氧气的供应，从而停止燃气的产生；同时，爆燃的气体会从防爆门等处渲泄而出，避免安全事故的发生。