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生物質原理

來源:      發布時間:2022-01-19 13:11:37

生物質氣化發電質的生物質氣化發電項目。稻殼等生物質熱解氣化后獲得粗氣,凈化后獲得清潔氣,使用5臺500臺KW制約生物質氣化技術商業化發展的決定性因素之一是燃氣內燃機組發電,生物質氣化中焦油含量高。

簡述生物質原理
在生物質氣化過程中,生物質中的纖維素、半纖維素和木質素會熱分解,產生生物質焦油。生物質焦油是一種由芳香烴及其衍生物和多環芳香烴組成的復雜化合物。有100多種成分可以分析,許多成分難以確定。其中,大約有7種質量分數超過5%,即 苯、萘、甲苯、二甲苯、苯乙烯和酚。200年生物質焦油℃以下為液體,300℃上述氣態在高溫下可分解為小分子永久性氣體。
焦油的主要問題包括:1.焦油占可燃氣能量的5%~10%,在低溫下難以與燃氣一起燃燒和使用,浪費嚴重;2.焦油在低溫下凝結成液體,容易與水和碳顆粒結合,堵塞輸氣管道,堵塞閥門,腐蝕金屬;3.焦油難以完全燃燒,產生碳黑顆粒,嚴重損壞燃氣設備;4.焦油及其燃燒產品對人體有害。由此可見,可燃氣中的焦油危害很大,是生物質氣化應用的最大障礙。生物質焦油問題一直是國內外研究和解決的重點問題之一。
目前,常用的焦油去除方法可分為物理去除方法和熱化學去除方法,其中物理去除方法主要包括濕法(干濕法)和干法兩類。濕式除焦法,又稱洗滌法,是用水去除可燃氣中 的部分焦油。該方法的缺點是:1.氣體容易攜帶液體霧,不易收集焦油; 2.只能在低溫下使用,設備、液體回收和循環裝置大,功耗大;3.含焦油的廢液霧后續處理,難度大,成本高,容易造成二次污染。干式除焦是為了避免濕式凈化帶來的水污染問題,采用過濾技術凈化氣體,但在工程應用中凈化效果差,焦油 沉積嚴重,焦油過濾器粘附難以處理。
熱化學去除法是將焦油在一定反應條件下發生一系列化學反應,將大分子 焦油轉化為小分子有用氣體,提高生物質的轉化率和利用率,主要包括熱裂解法和催化 裂解法。催化裂解法是指燃氣中的焦油在一定溫度條件下通過催化劑分解成 小分子氣體。焦油的催化裂解是一個復雜的反應過程。在現有工業應用中,催化裂解通常需要增加獨立的裂解反應系統,這大大增加了設備投資。熱裂解法是指在高溫下將 焦油分解成小分子氣體,需要800℃以上可以獲得較高的轉換效率,但在現有的工業應用中,熱裂解難以形成穩定的高溫場,焦油去除效果不理想。