秸桿氣化爐知識學(xué)習(xí)資料

1、秸桿氣化知識講座學(xué)習(xí)資料生物質(zhì)能是由植物的光合作用固定于地球上的太陽能,最有可能成為21世紀(jì)主要的新能源之一。據(jù)估計(jì),植物每年貯存的能量約相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍;而作為能源的利用量還不到其總量的l%。這些未加以利用的生物質(zhì),為完成自然界的碳循環(huán),其絕大部分由自然腐解將能量和碳素釋放,回到自然界中。事實(shí)上,生物質(zhì)能源是人類利用最早、最多、最直接的能源,至今,世界上仍有15億以上的人口以生物質(zhì)作為生活能源。生物質(zhì)燃燒是傳統(tǒng)的利用方式,不僅熱效率低下,而且勞動(dòng)強(qiáng)度大,污染嚴(yán)重。通過生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)可以高效地利用生物質(zhì)能源,生產(chǎn)各種清潔燃料,替代煤炭,石油和天然氣等燃料,生產(chǎn)電力。而減少對礦物

2、能源的依賴,保護(hù)國家能源資源,減輕能源消費(fèi)給環(huán)境造成的污染。專家認(rèn)為,生物質(zhì)能源將成為未來持續(xù)能源重要部分,到2015年,全球總能耗將有40%來自生物質(zhì)能源。在當(dāng)今煤炭、石油價(jià)格不斷上漲,農(nóng)作物秸稈日益過剩、人們對環(huán)境要求越來越高的今天,利用秸稈資源開發(fā)適宜的固化成型燃料及其配套的燃燒設(shè)備,必定會(huì)成為一種發(fā)展趨勢,像當(dāng)年小巧的半導(dǎo)體、收音機(jī)走進(jìn)千家萬戶一樣,方便快捷地走進(jìn)城鄉(xiāng),與農(nóng)村沼氣等成為農(nóng)村重要的新能源,從而改善農(nóng)村的用能結(jié)構(gòu),(超底成本用能。并改善農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境和提高農(nóng)民的生活質(zhì)量。發(fā)展空間、利潤空間可想而知。但目前階段它的發(fā)展仍受到技術(shù)、市場、信息和服務(wù)等諸多因素的制約.小型家用秸桿

3、氣化爐品牌五花八門,數(shù)不甚數(shù),都說自己占有好幾個(gè)專利,自己的技術(shù)比別人的好,別人看了也仿造不了,還有的說是花了幾十萬元才研制成功的,還有的講一大套理論,列一堆化學(xué)方成式。植物生物質(zhì)(包括據(jù)木、木柴,野草,松針樹葉,作物秸稈,牛羊畜糞,食用菌渣中的碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為40%,其次為氫、氮、氧、鎂、硅、磷、鉀、鈣等元素。植物秸稈的有機(jī)成分以纖維素,半纖維素為主,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%。解釋為這些生物質(zhì)原料,在缺氧條件下加熱,使之發(fā)生復(fù)雜的熱化學(xué)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過程。其實(shí)此過程實(shí)質(zhì)是植質(zhì)中的碳、氫、氧等元素的原子,在反應(yīng)條件下按照化學(xué)鍵的成鍵原理,變成一氧化碳、甲烷、氫氣等,可燃性氣體的分子。這樣植物生物質(zhì)中

4、的大部分能量就轉(zhuǎn)移到這些氣體中。氣化過程的實(shí)現(xiàn)是通過氣化反應(yīng)裝置(即制氣爐完成的。制氣爐具有生物質(zhì)原料造氣,燃?xì)鈨艋?自動(dòng)分離的功能。當(dāng)燃料投入爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量CO和H2時(shí),燃?xì)庾詣?dòng)導(dǎo)入分離系統(tǒng)執(zhí)行脫焦油、脫煙塵,脫水蒸氣的凈化程序,從而產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)燃?xì)?燃?xì)馔ㄟ^管道輸送到燃?xì)庠?、點(diǎn)燃(亦可電子打火使用。秸稈氣化爐,亦稱生物質(zhì)氣化爐,制氣爐,燃?xì)獍l(fā)生裝置等,在氣化爐當(dāng)中,分高深直燃(半氣化式和導(dǎo)氣(制氣式氣化爐。其中導(dǎo)氣式氣化爐中又分上吸式、下吸式、流化床氣化爐。直燃式與導(dǎo)氣式氣化爐在廣告詞中,不少讀者極易被誤導(dǎo)。直燃式氣化爐是適用二次進(jìn)風(fēng)產(chǎn)生二氣化燃燒,而導(dǎo)氣式氣化爐是運(yùn)用熱化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生可

5、燃?xì)怏w燃燒。相當(dāng)一部分人看了以上解說已是頭重腳輕、眼花繚亂,多么高深的理論,多么神秘的東西,氣化爐要造多復(fù)雜才能配合以上論點(diǎn),不只是學(xué)識少的人這么理解就是很多只從事理論研究的專家學(xué)者也認(rèn)為應(yīng)該是這樣,所以當(dāng)他們看到一個(gè)簡單的裝置,告訴他們這就是秸桿氣化爐時(shí)他們無論如何也不相信。這也就正好中了奸商們的下懷,他們把低價(jià)的說成高價(jià)的,把簡單的說得讓你摸不著頭腦,本來就是一根桶料棍,非要說是自動(dòng)落料裝置。本來就是一個(gè)進(jìn)風(fēng)口,非要說是科學(xué)送風(fēng)系統(tǒng)。編輯這份資料,希望能使大家對秸桿氣化爐有一個(gè)全面的了解。提高氣化知識,對創(chuàng)業(yè)者及想了解秸桿再生能源的朋友有所幫助。秸桿氣化爐基本常識1、什么叫做秸稈燃?xì)?秸稈

6、燃?xì)?是利用生物質(zhì)通過密閉缺氧,采用干溜熱解法及熱化學(xué)氧化法后產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w,這種氣體是一種混合燃?xì)?含有一氧化碳、氫氣、甲烷、等,亦稱生物質(zhì)氣。2、秸稈燃?xì)庵泻心男┤細(xì)饨M分?根據(jù)北京市燃?xì)饧叭細(xì)庥镁弋a(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站,2000年10月25日,秸稈燃?xì)鈾z驗(yàn)報(bào)告得知:秸稈燃?xì)夂?5.27%,氧3.12%、氮56.22%,甲烷1.57%,丙烷0.03%,丙烯0.05%,合計(jì)100%。3、秸稈燃?xì)獾拈_發(fā)前景怎樣?2003年,“太陽能”雜去第一期我國植物生物質(zhì)能源開發(fā)展望一文中已做預(yù)測,摘錄如下:植物生物質(zhì)能源是一個(gè)巨大的太陽能倉庫,是重要的“綠色能源”之一,可以講開發(fā)利用植物生物質(zhì)能源,就是

7、開發(fā)利用太陽能。植物生物質(zhì)能源可以再生,取之不盡,取之不竭。因此,根據(jù)我國國情和當(dāng)今國際社會(huì)“新思維、新料學(xué)、新技術(shù)”的發(fā)展態(tài)勢,發(fā)展的植物生物質(zhì)為原料的綠色能源轉(zhuǎn)化技術(shù),符合本世紀(jì)發(fā)展的主題社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。據(jù)報(bào)道,我國能源專家對本世紀(jì)上半葉我國植物生物質(zhì)能源的發(fā)展進(jìn)行了3個(gè)階段的科學(xué)預(yù)測:第一階段(2001-2010,植物生物質(zhì)能源的生產(chǎn)能基本得到滿足,基本解決我國農(nóng)村生活用能,生態(tài)環(huán)境的破壞能得到有效地控制,基本遏制因直接燃燒植物生物質(zhì)和廢棄植物生物質(zhì)而引起的生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢;第二階段:(2011-2030,我國農(nóng)村植物生物質(zhì)能源綜合建設(shè)達(dá)到社會(huì)化,農(nóng)用植物生物質(zhì)能方式多維、多元化,生產(chǎn)

8、,生活用能得到滿足,植物生物質(zhì)綠色能源轉(zhuǎn)化技術(shù)得到普遍推廣和應(yīng)用,我用生態(tài)環(huán)境建設(shè)開始走上良性循環(huán)的軌道;第三階段:(2031-2050,建立起我國多能互補(bǔ),結(jié)構(gòu)合理,安全可靠的植物生物質(zhì)能源生產(chǎn)供應(yīng)體系,并形成規(guī)模,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)因能源高效化,農(nóng)民因能源優(yōu)質(zhì)化?；窘⑵疬m應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)工程,增強(qiáng)我國植物生物質(zhì)能源綜合建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展能力。我國著名科學(xué)家,中科院院士朱清時(shí)教授講,目前我國能源戰(zhàn)略迫切需要研究用非糧食類生物質(zhì)作原料生產(chǎn)液體類,氣體類燃料。開發(fā)出擁有自主知織產(chǎn)權(quán)和具有推廣價(jià)值的實(shí)用技術(shù),保障我國植物生物質(zhì)能源的安全開發(fā)利用和經(jīng)濟(jì)昌盛繁榮。4、秸稈燃?xì)鈴哪抢飦?農(nóng)民

9、使用秸稈燃?xì)饪梢詮囊韵聝蓚€(gè)方面,第一,靠秸稈氣化工程集中供氣獲得。第二,可以利用生物質(zhì)自己生產(chǎn)。秸稈氣化工程,一般為國家,集體個(gè)人三方投資共建,一個(gè)村(指農(nóng)戶居住集中的村的氣化工程大約需50-80萬,在我國目前大約有200多個(gè)村級秸稈氣化工程。農(nóng)民自產(chǎn)自用的秸稈燃?xì)?主要靠家用制氣爐進(jìn)行生物質(zhì)轉(zhuǎn)化,投資不大,小則200余元,多則700余元。5、秸稈燃?xì)馍a(chǎn)技術(shù)原理?植物生物質(zhì)(包括據(jù)木、木柴,野草,松針樹葉,作物秸稈,牛羊畜糞,食用菌渣中的碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為40%,其次為氫、氮、氧、鎂、硅、磷、鉀、鈣等元素。植物秸稈的有機(jī)成分以纖維素,半纖維素為主,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%。這些生物質(zhì)原料,在缺氧條件

10、下加熱,使之發(fā)生復(fù)雜的熱化學(xué)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過程。此過程實(shí)質(zhì)是植質(zhì)中的碳、氫、氧等元素的原子,在反應(yīng)條件下按照化學(xué)鍵的成鍵原理,變成一氧化碳、甲烷、氫氣等,可燃性氣體的分子。這樣植物生物質(zhì)中的大部分能量就轉(zhuǎn)移到這些氣體中?；痉磻?yīng)包括: C+O2=CO2 2C+O2=2CO2H2O+C=CO2+2H2 CO+O2=2CO2H2O+CO=CO2+H2 CO2+C=2COCH4+CO2=2CO+2H2 C+2H2=CH4CO+3H2=CH4+H2O 2H2+O2=2H2O上述生物質(zhì)的氣化過程的實(shí)現(xiàn)是通過氣化反應(yīng)裝置(即制氣爐完成的。6、秸稈燃?xì)馍a(chǎn)的工作原理?制氣爐具有生物質(zhì)原料造氣,燃?xì)鈨艋?自動(dòng)

11、分離的功能。當(dāng)燃料投入爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量CO和H2時(shí),燃?xì)庾詣?dòng)導(dǎo)入分離系統(tǒng)執(zhí)行脫焦油、脫煙塵,脫水蒸氣的凈化程序,從而產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)燃?xì)?燃?xì)馔ㄟ^管道輸送到燃?xì)庠?、點(diǎn)燃(亦可電子打火使用。7、氣化爐的分類有哪些?秸稈氣化爐,亦稱生物質(zhì)氣化爐,制氣爐,燃?xì)獍l(fā)生裝置等,在氣化爐當(dāng)中,分直燃(半氣化式和導(dǎo)氣(制氣式氣化爐。其中導(dǎo)氣式氣化爐中又分上吸式、下吸式、流化床氣化爐。直燃式與導(dǎo)氣式氣化爐在廣告詞中,不少讀者極易被誤導(dǎo)。直燃式氣化爐是適用二次進(jìn)風(fēng)產(chǎn)生二氣化燃燒,而導(dǎo)氣式氣化爐是運(yùn)用熱化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生可燃?xì)怏w燃燒。8、秸稈燃?xì)馍a(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向?用生物質(zhì)替代煤,天然氣和重油等化石燃燒來制備合成為甲醇,汽油

12、,或柴油等液體燃料而用于交通工具,這樣即可以滿足人類對液體燃料日益增長的需求,同時(shí)又可有效減輕由于大量使用化石燃料給環(huán)境帶來的污染。小型家用秸桿氣化爐成敗的關(guān)鍵小型家用上吸式秸桿氣化制氣爐的原理:干溜是小型家用上吸式秸桿氣化爐制氣的主要原理,那么(干溜怎么講呢?干溜就是把木材(也就是生物質(zhì)隔絕空氣加高溫,產(chǎn)生的氣體含有焦油,水蒸氣,可燃?xì)怏w等,產(chǎn)生的固體物質(zhì)是木碳。也就是說只要有一個(gè)高溫區(qū),再加一個(gè)無氧或缺氧區(qū)干溜現(xiàn)象就可以產(chǎn)生,也就可以產(chǎn)生可燃?xì)怏w。那么減單的設(shè)備能否滿足干溜的條件呢?再加一個(gè)條件它就能,什么條件?小顆粒物料!(也就是鋸末,谷糠,顆粒燃料之類的東西。秸桿氣化爐要小型化小顆粒燃

13、料是必備條件。原理是這樣;由于小顆粒燃料透氣性差,從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的空氣不能很快擴(kuò)散這就首先保證供給爐底部的燃燒區(qū)有足夠的氧氣使之充分燃燒產(chǎn)生高溫,也正因?yàn)樾☆w粒燃料透氣性差使空氣在高溫燃燒區(qū)的停留時(shí)間加長,至使空氣中的氧氣基本消耗怠盡,這樣高溫燃燒區(qū)的上方就形成了無氧或缺氧區(qū),干溜條件具備了,可燃?xì)怏w也就有了。高溫燃燒區(qū)的物料慢慢在消耗上方干溜區(qū)形成的木碳慢慢向下補(bǔ)充與新送進(jìn)的空氣結(jié)合充分燃燒產(chǎn)生高溫,干溜區(qū)上方儲(chǔ)備的物料也慢慢向下補(bǔ)充,可燃?xì)怏w在這一系列的巡環(huán)中不斷產(chǎn)出,高溫氣體向上通過儲(chǔ)備物料層將儲(chǔ)備物料中的水份烘干一部分,可燃?xì)怏w本身溫度也得以下降同時(shí)可燃?xì)怏w中含有的灰份和焦油也過濾掉一部

14、分,然后從出氣口取出準(zhǔn)備再次處理或直接使用。小型上吸式家用秸桿氣化制氣爐的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是(進(jìn)風(fēng)口離爐底的高度進(jìn)風(fēng)口離爐底太大高實(shí)際上是加大了燃燒區(qū)的空間,稀蝕了空氣中的氧氣使燃燒區(qū)不能充分燃燒產(chǎn)生高溫,這樣氣化制氣爐就光冒煙不產(chǎn)氣。下吸式秸桿氣化爐的制氣原理及特點(diǎn):生物質(zhì)原料由爐頂?shù)募恿峡谕度霠t內(nèi),作為氣化劑的空氣也由加料口進(jìn)入爐內(nèi),爐內(nèi)的物料自上而下,分為干燥層、熱分解層、氧化層、還原層。下吸式氣化爐的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)比較簡單,工作穩(wěn)定性好,可隨時(shí)開蓋加料,氣體中的焦油在通過下部高溫區(qū)時(shí),一部分被分解成小分子永久性氣體(再降溫時(shí)不凝結(jié)成液體。所以出爐的可燃?xì)庵?焦油的含量較少。它的缺點(diǎn)是:由于爐

15、內(nèi)的氣體流向是至上而下的,而熱流的方向是至下而上的,致使引風(fēng)機(jī)從爐柵下抽出可燃?xì)庖馁M(fèi)較大的功率,出爐的可燃?xì)庵泻休^多的灰分,出爐的可燃?xì)鉁囟容^高,需用水對其冷卻。橫吸式秸桿氣化制氣爐原理及特點(diǎn):橫吸式氣化爐的氣化劑由爐子的一側(cè)供給,產(chǎn)生的可燃?xì)怏w由爐子的另一側(cè)抽出,這種爐子所用的燃料多為木炭,反應(yīng)溫度很高,該氣化爐在南美洲得到了廣泛的應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)是:反應(yīng)溫度高,焦油含量較少,缺點(diǎn)是:使用原料單一,引風(fēng)機(jī)功率耗費(fèi)較大,出爐的可燃?xì)庵泻休^多的灰分。目前國內(nèi)南北方八種氣化爐技術(shù)圖解(上吸式,下吸式、橫吸式、直燃式。結(jié)構(gòu)說明: (待協(xié)議后才能看到一、各式秸桿氣化爐技術(shù)圖解、結(jié)構(gòu)說明、制作方法:1、上吸式:(1 以山東熱風(fēng)式氣化爐產(chǎn)品為代表的秸桿氣化爐技術(shù)。(2 以江西旋風(fēng)式氣化爐產(chǎn)品為代表的秸桿氣化爐技術(shù)。(3 以湖南氣化爐產(chǎn)品為代表的噴嘴式秸桿氣化爐技術(shù)。(4 以湖南熱管式氣化爐產(chǎn)品為代表