文档介绍：第卷第期生物质化学工程..
年月.
研究报告
/ 气/
生物质锥形流化床气化发电系统
工程设计及应用
许玉,蒋剑春,应浩,戴伟娣,高一苇,吴欢
中国林业科学研究院林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;
国家林业局林产化学工程重点开放性实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京
摘要:本文主要论述了自主研发的生物质锥形流化床气化发电机组工程,对气化发电系统的工艺过程、设备
设计要点及系统运行情况分别进行了阐述。研究设计的气化发电系统工程运行结果表明锥形流化床气化炉操作弹性
大,分布锥结构很好地改善了气体分布状况,最佳气化温度为—℃。系统运行数据表明:生物质耗量为
./,每公斤稻壳产气为.,系统总效率为% ,发电机转化效率%。
关键词:生物质;气化;发电;锥形流化床;设计
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———
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能源是人类社会存在和发展的物质基础。随具有重要意义。生物质气化技术是清洁高效利用
着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高, 生物质能的有效途径之一,利用生物质气化发电、
人类对能源的需求不断扩大,给现实社会带来两生物质气化供热、生物质气化供气等技术,可以将
大难题:一是煤和石油的有限储藏量所产生的能各种生物质能转化成电力、蒸汽或气体燃料⋯。
源危机。二是因煤、石油的大量燃烧而排放的废中国林业科学研究院林产化学工业研究所从
气:和所产生的环境污染和温室效应使世纪年代初期就开始从事生物质能源的开发
人类的生存环境不断恶化。相对于化石能源,可与利用研究工作,此次在菲律宾安装调试的总装
再生能源普遍具有污染小、储量大的特点,对于解机容量的气化发电系统就属于自主开发
决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭问题研究的锥形流化床气化发电系统。
收稿日期:——
基金项目:“十一五”国家科技支撑计划资助;国家林业局创新重点项目—一
作者简介:许玉一,男,山西临汾人,工程师,主要从事生物质热化学转化利用的研究工作
通讯作者:蒋剑春,男,研究员,博士生导师,从事生物质能源转换利用的研究。
生物质化学工程第卷
化反应,反应生成的可燃气体携带灰进入旋风分
工艺流程及主要设备
离器,大部分固体颗粒在旋风筒内被分离并送人
锥形流化床气化发电系统由套设大灰仓储存。之后可燃气体进入喷淋塔等水洗设
计能力为的锥形流化床气化发电设备并备除尘降温,经过电捕焦进一步去除焦油后经过
联组成,发电机部分由台淄博柴油机厂生产的气柜进入各个内燃机发电。
型生物质气发动机组成。生物质原料生物质锥形流化床气化发电系统主要由料
稻壳在大料仓储存,大料仓底部有个出口, 仓、生物质锥形流化床气化炉、旋风分离器、进料
在出口处被分别风送至套的锥形流化螺旋、出灰螺旋、气体净化装置、罗茨风机电捕焦
床气化发电设备的料仓。稻壳再由料仓底部的螺器、缓冲罐、水封、储气柜和燃气发电机等部分组
旋进料器送人气化炉。生物质在气化炉内进行气成。该系统的工艺流程如图所示。
.控制柜;.料仓;.加料螺旋;.气化炉;.泄压水封;
.鼓风机;,.旋风分离器;,.灰箱;.出灰螺旋;
.关风机;,.管式除尘器;,,.喷淋塔;.泡沫塔;
.文丘里除尘器;.文丘里集液罐;,.旋风分离除液器;
.旋液分离集液器;.罗茨鼓风机;.集焦罐;.电扑焦器—
;.煤气缓冲罐;.水封;.安全水封;.湿式储气柜;
.燃气发电机组;.输配电仪表柜;.循环水池;.冷却器;
.循环水泵;.清水泵;.冷却水塔;.冷却水池
图生物质锥形流化床气化发电系统工艺流程图
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. 供料装置在床层中流化,另一方面可以使流化床轴向方
气化炉进料方式采用螺旋输送,每台气化炉向气速基本保持不变,有效降低流化床炭粉夹
配备一台进料螺旋。该螺旋送料装置的原料最大带量,同时增加设备的操作弹性。气化炉采
输送能力设计为/,螺旋部分总长, 用钢结构,内部使用耐火水泥作保温材料。生
直径,螺旋轴与电机采用联轴器直联结物质原料由下部螺旋进料器加入气化炉,气化
构,电机采用电磁调速电动机,减速机速比为, 介质通过气化炉下部气体与分布锥环隙进入气
电机功率。化炉,在气化炉的下、中、上部分设有测压口和
. 气化炉测温口,气化过程中产生的煤气及灰分由上部
的气化发电系统采用由中国林业引出气化炉。
科学研究院林产化学工业研究所自主开发研究锥形流化床气化炉的设计生物质处理