生物質(zhì)發(fā)電技術的主要工藝設備
2021-12-24
生物質(zhì)發(fā)電技術的主要工藝設備有哪些？
1、循環(huán)流化床（CFB）氣化爐
循環(huán)流化床（CFB）氣化爐主要由上部、下部以及尾部組成。這其中的各個環(huán)節(jié)和每個部分都有耐高溫耐高壓的防護處理。二段懸浮部分是保證生物質(zhì)氣化充分反應的關鍵部分。氣化爐下部主要是由主風室、擋風板、和帽體以及密封相部分組成。實際上一次懸浮部分是主要化學反應過程的反應區(qū)，二段懸浮部分僅僅只是保證氣化過程的順利進行。爐體的尾部加裝了旋風和靜電除塵設備。為的是使尾氣不會造成二次污染的同時能對氣體和固體雜質(zhì)顆粒進行簡單的去除。
事實上，生物質(zhì)發(fā)電技術的核心就是循環(huán)氣化爐的選擇。氣化爐采用柴油點火設備，使氣化爐內(nèi)溫度始終保持在800℃左右，并且使爐內(nèi)處于近似缺氧的內(nèi)部環(huán)境，更有助于生物質(zhì)燃料進行充分的熱解，隨后產(chǎn)生以氫氣、二氧化碳和一氧化碳為主的生物質(zhì)混合氣?；旌蠚庵挥性跔t體內(nèi)充分并完全地停留才能確保高效的氣化得率和燃燒效率。
2、混合氣降溫系統(tǒng)
燃氣降溫系統(tǒng)的核心設備是高壓換熱器，其作用是將氣化爐產(chǎn)生的高溫（約在650℃以上）氣體降至中溫或低溫，這里的中溫和低溫是指低于400℃。因為高壓換熱器的特殊工作性質(zhì)需要選取的導熱油就應該選擇在500℃或者以上，這樣才能確保高效率轉(zhuǎn)換的同時保證生產(chǎn)安全。這種導熱油在國內(nèi)基本上都是定制，根據(jù)具體情況來進行選擇。導熱油在高壓換熱器中被置放于生物質(zhì)氣化爐的后面，通過循環(huán)的油泵將導熱油的熱量傳遞至集熱設備，高壓下的換熱設備經(jīng)過導熱油的傳遞，將熱量收集之后再將導熱油通過回流泵重新注入集熱器吸熱，通過這樣的設備循環(huán)達到控溫目的。
3、混合氣加壓輸送設備
在經(jīng)歷了降溫系統(tǒng)之后，混合的生物質(zhì)氣基本上都處于中溫（300~500℃），所以出于對加壓設備的安全考慮，加壓熱空氣所用的設備應該能夠滿足至少500℃以上的溫度。當混合氣從外部進入爐體之后由于進氣口的位置和數(shù)量不同，會造成氣壓和燃氣量的變動。因此在混合氣進入爐體之前就需要對其進行降壓或升壓到標準程度，使其不受影響，當氣壓達到穩(wěn)定時，混合氣被送至管體內(nèi)，管體最終將氣體均壓處理后通過支線再送入爐膛內(nèi)進行反應。在管線的實際設計中，應當考慮氣壓不穩(wěn)定和熱量不均勻所帶來的氣體倒吸、倒流，并設置相應的防倒吸、倒流的閥門。
4、耦合燃燒器
耦合燃燒器中燃燒的生物質(zhì)氣體基本是不會含有灰分和揮發(fā)分的，因此燃燒器中的爐膛前段或后段組裝旋轉(zhuǎn)對流裝置能夠?qū)⒖芍嫉臒嵴羝鳛槎文茉蠢^續(xù)使用。而在選擇和安裝耦合燃燒器的地方則需要依據(jù)生物質(zhì)氣體產(chǎn)生的量以及爐膛的燃燒區(qū)的變化等因素進行更加科學地設計。在我國如果生物質(zhì)燃氣耦合率小于煤粉鍋爐的5%時，則基本上能保證不需要再對鍋爐的水冷壁進行處理。
