秸桿氣化爐知識學習資料

1、秸桿氣化知識講座學習資料生物質(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世紀主要的新能源之一。據(jù)估計,植物每年貯存的能量約相當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,而且勞動強度大,污染嚴重。通過生物質(zhì)能轉換技術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,保護國家能源資源,減輕能源消費給環(huán)境造成的污染。專家認為,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。在當今煤炭、石油價格不斷上漲,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備,必定會成為一種發(fā)展趨勢,像當年小巧的半導體、收音機走進千家萬戶一樣,方便快捷地走進城鄉(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)村的用能結構,(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、市場、信息和服務等諸多因素的制約.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專利,自己的技術比別人的好,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)量分數(shù)約為40%,其次為氫、氮、氧、鎂、硅、磷、鉀、鈣等元素。植物秸稈的有機成分以纖維素,半纖維素為主,質(zhì)量分數(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)生復雜的熱化學反應的能量轉化過程。其實此過程實質(zhì)是植質(zhì)中的碳、氫、氧等元素的原子,在反應條件下按照化學鍵的成鍵原理,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、的大部分能量就轉移到這些氣體中。氣化過程的實現(xiàn)是通過氣化反應裝置(即制氣爐完成的。制氣爐具有生物質(zhì)原料造氣,燃氣凈化,自動分離的功能。當燃料投入爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量CO和H2時,燃氣自動導入分離系統(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)燃氣,燃氣通過管道輸送到燃氣灶、點燃(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,燃氣發(fā)生裝置等,在氣化爐當中,分高深直燃(半氣化式和導氣(制氣式氣化爐。其中導氣式氣化爐中又分上吸式、下吸式、流化床氣化爐。直燃式與導氣式氣化爐在廣告詞中,不少讀者極易被誤導。直燃式氣化爐是適用二次進風產(chǎn)生二氣化燃燒,而導氣式氣化爐是運用熱化學反應原理產(chǎn)生可

5、燃氣體燃燒。相當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,氣化爐要造多復雜才能配合以上論點,不只是學識少的人這么理解就是很多只從事理論研究的專家學者也認為應該是這樣,所以當他們看到一個簡單的裝置,告訴他們這就是秸桿氣化爐時他們無論如何也不相信。這也就正好中了奸商們的下懷,他們把低價的說成高價的,把簡單的說得讓你摸不著頭腦,本來就是一根桶料棍,非要說是自動落料裝置。本來就是一個進風口,非要說是科學送風系統(tǒng)。編輯這份資料,希望能使大家對秸桿氣化爐有一個全面的了解。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、什么叫做秸稈燃氣?秸稈

6、燃氣,是利用生物質(zhì)通過密閉缺氧,采用干溜熱解法及熱化學氧化法后產(chǎn)生的一種可燃氣體,這種氣體是一種混合燃氣,含有一氧化碳、氫氣、甲烷、等,亦稱生物質(zhì)氣。2、秸稈燃氣中含有哪些燃氣組分?根據(jù)北京市燃氣及燃氣用具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站,2000年10月25日,秸稈燃氣檢驗報告得知:秸稈燃氣含量15.27%,氧3.12%、氮56.22%,甲烷1.57%,丙烷0.03%,丙烯0.05%,合計100%。3、秸稈燃氣的開發(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)展望一文中已做預測,摘錄如下:植物生物質(zhì)能源是一個巨大的太陽能倉庫,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)我國國情和當今國際社會“新思維、新料學、新技術”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化技術,符合本世紀發(fā)展的主題社會可持續(xù)發(fā)展。據(jù)報道,我國能源專家對本世紀上半葉我國植物生物質(zhì)能源的發(fā)展進行了3個階段的科學預測: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)能源綜合建設達到社會化,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)綠色能源轉化技術得到普遍推廣和應用,我用生態(tài)環(huán)境建設開始走上良性循環(huán)的軌道;第三階段:(2031-2050,建立起我國多能互補,結構合理,安全可靠的植物生物質(zhì)能源生產(chǎn)供應體系,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,增強我國植物生物質(zhì)能源綜合建設的可持續(xù)發(fā)展能力。我國著名科學家,中科院院士朱清時教授講,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)權和具有推廣價值的實用技術,保障我國植物生物質(zhì)能源的安全開發(fā)利用和經(jīng)濟昌盛繁榮。4、秸稈燃氣從那里來?農(nóng)民

9、使用秸稈燃氣可以從以下兩個方面,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,集體個人三方投資共建,一個村(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多個村級秸稈氣化工程。農(nóng)民自產(chǎn)自用的秸稈燃氣,主要靠家用制氣爐進行生物質(zhì)轉化,投資不大,小則200余元,多則700余元。5、秸稈燃氣生產(chǎn)技術原理?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)量分數(shù)約為40%,其次為氫、氮、氧、鎂、硅、磷、鉀、鈣等元素。植物秸稈的有機成分以纖維素,半纖維素為主,質(zhì)量分數(shù)為50%。這些生物質(zhì)原料,在缺氧條件

10、下加熱,使之發(fā)生復雜的熱化學反應的能量轉化過程。此過程實質(zhì)是植質(zhì)中的碳、氫、氧等元素的原子,在反應條件下按照化學鍵的成鍵原理,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移到這些氣體中?；痉磻? 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)的氣化過程的實現(xiàn)是通過氣化反應裝置(即制氣爐完成的。6、秸稈燃氣生產(chǎn)的工作原理?制氣爐具有生物質(zhì)原料造氣,燃氣凈化,自動

11、分離的功能。當燃料投入爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量CO和H2時,燃氣自動導入分離系統(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)燃氣,燃氣通過管道輸送到燃氣灶、點燃(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,燃氣發(fā)生裝置等,在氣化爐當中,分直燃(半氣化式和導氣(制氣式氣化爐。其中導氣式氣化爐中又分上吸式、下吸式、流化床氣化爐。直燃式與導氣式氣化爐在廣告詞中,不少讀者極易被誤導。直燃式氣化爐是適用二次進風產(chǎn)生二氣化燃燒,而導氣式氣化爐是運用熱化學反應原理產(chǎn)生可燃氣體燃燒。8、秸稈燃氣生產(chǎn)技術發(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,可燃氣體等,產(chǎn)生的固體物質(zhì)是木碳。也就是說只要有一個高溫區(qū),再加一個無氧或缺氧區(qū)干溜現(xiàn)象就可以產(chǎn)生,也就可以產(chǎn)生可燃氣體。那么減單的設備能否滿足干溜的條件呢?再加一個條件它就能,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,從進風口進入的空氣不能很快擴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,也正因為小顆粒燃料透氣性差使空氣在高溫燃燒區(qū)的停留時間加長,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,可燃氣體也就有了。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充與新送進的空氣結合充分燃燒產(chǎn)生高溫,干溜區(qū)上方儲備的物料也慢慢向下補充,可燃氣體在這一系列的巡環(huán)中不斷產(chǎn)出,高溫氣體向上通過儲備物料層將儲備物料中的水份烘干一部分,可燃氣體本身溫度也得以下降同時可燃氣體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關鍵點是(進風口離爐底的高度進風口離爐底太大高實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: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)點是:結構比較簡單,工作穩(wěn)定性好,可隨時開蓋加料,氣體中的焦油在通過下部高溫區(qū)時,一部分被分解成小分子永久性氣體(再降溫時不凝結成液體。所以出爐的可燃氣中,焦油的含量較少。它的缺點是: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,致使引風機從爐柵下抽出可燃氣要耗費較大的功率,出爐的可燃氣中含有較多的灰分,出爐的可燃氣溫度較高,需用水對其冷卻。橫吸式秸桿氣化制氣爐原理及特點:橫吸式氣化爐的氣化劑由爐子的一側供給,產(chǎn)生的可燃氣體由爐子的另一側抽出,這種爐子所用的燃料多為木炭,反應溫度很高,該氣化爐在南美洲得到了廣泛的應用。優(yōu)點是:反應溫度高,焦油含量較少,缺點是:使用原料單一,引風機功率耗費較大,出爐的可燃氣中含有較多的灰分。目前國內(nèi)南北方八種氣化爐技術圖解(上吸式,下吸式、橫吸式、直燃式。結構說明: (待協(xié)議后才能看到一、各式秸桿氣化爐技術圖解、結構說明、制作方法:1、上吸式:(1 以山東熱風式氣化爐產(chǎn)品為代表的秸桿氣化爐技術。(2 以江西旋風式氣化爐產(chǎn)品為代表的秸桿氣化爐技術。(3 以湖南氣化爐產(chǎn)品為代表的噴嘴式秸桿氣化爐技術。(4 以湖南熱管式氣化爐產(chǎn)品為代表