生物质气化

摘要： 中国经济正处于高速发展的重要阶段,对电力资源的需求日益提升,但一味依赖化石燃料维持生产,无法让中国经济实现绿色转型。将生物质气化处理,并将其与燃煤进行耦合发电,已成为电力行业的研究重点。以此作为切入点,从发电原理、技术应用等多个角度展开系统性分析,旨在为中国电力行业提供技术研究方向,推动中国经济顺利转型。

摘要： 生物质热解气化供热发电是林业资源加工剩余物高效综合利用产业。我国林业加工废弃物可利用量约为2.1亿吨/年,利用可再生林业资源供热和发电,有助于改善我国能源结构,增强能源安全保障,提升我国节能减排水平,推动社会主义新农村建设,促进林业可持续发展。针对目前林业资源气化供热发电产业发展过程中普遍存在的原料收储运存在瓶颈、生产过程自动化和智能化水平不高、标准化生产技术不成熟、高值化和综合利用技术缺乏等问题,建议加强林业特色资源林基地建设、创新分布式产业发展模式、突破卡脖子技术难题、严格市场准入审批、加强政府管理和行业规范、加大政策扶持力度,力争建立原料供应稳定、高品质燃气绿色制造和生物炭高效应用的一体化产业体系,到2035年气化产业年利用林业剩余物超过500万吨标准煤,总产值达100亿元/年。

摘要： 通过梳理现有生物质气化发电系统发电中出现的问题,提出了采用生物质气化斯特林发电单元系统。介绍了该系统的组成,分析了其球笼式框架结构、余热利用装置结构及散热系统结构,并进行了实验分析。实验结果表明,该生物质气化斯特林发电单元系统能有效提升发电功率,适合大规模建设分布式斯特林发电站发展的要求。

摘要： 生物质中碱金属(钾和钠)在气化过程中易释放至气相,导致气化炉腐蚀、积灰、结渣等问题,严重影响气化炉的长周期运行。采用热力学模拟,分别从碱金属释放和分布规律、物相演化机理、熔渣结构单元和熔渣固定碱金属吉布斯自由能,阐明添加高岭土对秸秆气化过程中碱金属释放的影响机制。结果表明,800°C秸秆灰渣中碱金属钾主要存在于钾镁硅酸盐和长石,而钠存在于长石,温度升高促进灰渣中碱金属释放至气相;此外,矿物质种类和熔渣结构分别是决定碱金属释放行为的关键因素;800°C时添加高岭土促进灰渣中固钾矿物质由钾镁硅酸盐转变为白榴石,固钠矿物质由钠钙硅酸盐转化为霞石,减弱碱金属释放行为。高温下添加高岭土,熔渣解聚参数G下降,熔渣中Si-Si-O-O结构单元转变为Al-Si-O-O结构单元,促进碱金属以电荷补偿形式与四配位Al^(3+)结合,Si-KAl-O-O结构单元和Si-NaAl-O-O结构单元含量升高,抑制碱金属释放。此外,1400~1600°C时,添加高岭土导致熔渣固定碱金属反应的吉布斯自由能降低,熔渣固定碱金属能力增强,碱金属释放减弱;熔渣固定碱金属钾反应的吉布斯自由能高于碱金属钠,因此碱金属钾更易释放至气相。

摘要： 基于多相质点网格(MP-PIC)方法建立了三维流化床内的生物质气化反应模型,考虑蒸发、挥发分析出以及均相、非均相反应等子模块,研究了松木屑在气-固强非线性耦合作用下的空间分布特性和高温热传递过程中的热物性分布规律,探究了不同的空气当量比(ER)、蒸汽生物质比(SBR)、气化温度对气化性能和气相热物性的影响规律。结果表明:可燃气体和焦炭的氧化反应促使气相温度升高,而低温蒸汽将自由空域的温度降低至约900 K;ER的增加提升了炉内的气化温度,减小了气体密度和比热容,然而过量的空气会降低气化性能和炉内温度;SBR的增大稀释了气化产物浓度;增加气化温度提升了H 2产率,但抑制了C_(2)H_(4)的生成。

摘要： 本文采用计算流体力学–离散单元法耦合热化学和多分散曳力子模型,对鼓泡流化床反应器内生物质气化过程进行了数值模拟研究。在进行了模型验证后,讨论了关键操作参数对颗粒尺度信息(如颗粒运动、混合、传热)和反应器性能的影响。结果表明,在生物质气化过程中,对流传热起主导作用,其次是辐射传热和反应热,传导传热所占比例最小。提高操作温度和生物质/水蒸气比可以促进传热过程和化学反应的进行。

摘要： 利用天津市农村地区生物质气化/直燃集中供热项目所需的总成本、总利润等因素对经济效益和投资回收期的影响进行计算分析,研究表明:研究案例的生物质气化供热方案的投资回收期为3.18 a,生物质直燃供热方案的投资回收期为1.50 a。生物质气化技术供热的总投资较高,为生物质直燃技术总投资的1.63倍。在影响两种生物质供热方案全寿命总成本的因素中,物料成本影响最大,占总成本的35%以上,初投资、设备耗电费用、设备折旧费和系统维护保养费用的影响依次降低。

摘要： 针对清洁高效能源转换技术需求,提出了一种以生物质为燃料的新型混合发电系统,该系统由生物质气化装置、固体氧化物燃料电池、发动机和余热回收子系统组成.采用Aspen Plus对系统进行了热力学建模,基于建模结果进行了参数分析,以确定关键参数对系统性能的影响.同时,通过ε-constraint的方法进行了效率最大和比发电成本最小的双目标优化.结果表明:随着蒸汽生物质比S/B的增加,系统发电效率从47.3％增加到50.3％;随着燃料利用率的增加,发电效率从45.5％增加到48.2％;入口生物质量和空气当量比的增加会使发电效率呈现下降趋势.在Pareto最优解的情况下,该混合系统可以同时达到系统效率为53.5％,比发电成本SOFC-发动机系统相比则降低了19.6％,说明该新型热电联供系统是一种清洁、高效、经济的能源转换技术.

摘要： 秸秆是农业生产中的副产物,也是一种重要的生物质资源。将低品位的秸秆生物质气化为高品位的燃气,可直接作为锅炉燃料供热,又可经净化后为燃气用户集中供气,是实现生物质资源利用的重要途径之一,能实现资源的充分利用,更有助于缓解能源紧缺的矛盾,同时也能解决环境污染问题。综述了将秸秆原料转化为生物质燃料的生物质气化技术,对比分析了热解气化、气化剂气化、超临界水气化技术的优缺点及适用性,指出以秸秆生物质为原料制高品质燃料是实现秸秆生物质资源综合利用的有效途径。

摘要： 为降低生物质气化中毒事故的概率,本文提出基于故障树的贝叶斯—保护层复合分析法(BN-LOPA),对生物质气化中毒事故进行风险分析.以辽宁省某气化站为例,通过贝叶斯网络计算出该气化站中毒事故发生概率为1.11×10-4,基于贝叶斯网络推导出中毒事故基本事件的后验概率,得到导致事故发生的故障节点,并对其设置独立防护层,经推导计算,该气化站的气化中毒事故发生概率可降低至5.35×10-6,风险等级从7级降至5级.结果表明:该气化站增加独立防护层后,符合安全生产的要求.

摘要： 合肥德博生物能源科技有限公司以生物质气化多联产技术、生物质气化耦合燃煤机组发电技术、生物质气化合成天然气技术为支撑,以环保、高值、持续为运营模式,努力实现社会效益、环保效益、经济效益的三翼齐飞,为营造蓝天碧水净土、造福子孙后代而努力.

摘要： 本文主要介绍了生物质气化技术发展的背景，及其面临的机遇和挑战，并据此展望了生物质气化技术未来的前景。

摘要： 生物质气化近年来发展迅速,但生物质气化过程中所有具有的火灾、爆炸、中毒等风险严重制约了生物质气化的发展与推广.本文提出了一种基于云模型与专家打分的生物质气化风险评价模型.该模型首先利用专家打分对生物质气化中的火灾、爆炸、中毒风险的高低进行评判,然后利用云模型的相关计算对这些语言概念进行转换,得出云模型中的数字特征期望、熵和超熵,并利用正向云发生器生成云滴,最后得出风险评价云.以辽宁省沈阳市周边某生物质气化站进行评价,评价结果显示该生物质气化站的爆炸风险最高,中毒风险次之,火灾风险最低.

摘要： 基于气相大涡模拟-颗粒相矩双流体模型,结合化学反应动力学理论,建立流化床生物质气化反应模型,对鼓泡流化床内生物质气化过程进行模拟研究,对亚格子反应速率的影响进行分析.

摘要： 生物质气化过程中产生的焦油不仅造成能源浪费,还损害设备、危害人体健康以及污染环境等;此外,焦油产生的影响因素主要有气化温度、停留时间、气化器类型、添加剂等.本文就从反应机理方向人手,分析焦油产生过程以及其控制方法.

摘要： 在固定床反应器中,以甲苯作为生物质气化焦油模型化合物,热熔融法制备的改性橄榄石作为甲苯裂解催化剂,结合XRD,Raman,TPR和BET等表征手段,考察了不同重整反应温度,水碳比,热熔融温度,铁的前驱体以及铁负载量对甲苯催化重整性能的影响.结果表明:更高的热熔融温度表现出了更强的抗积性能.Fe2O3为前驱体时,甲苯转化率最高;Fe/Ni为前驱体时,积碳含量最少;甲苯转化率随着反应温度的升高而升高,在S/C为1.06时,积碳的选择性降低至2.71％.对热熔融改性橄榄石进行了48h的连续性实验,在实验过程中,催化效果保持相对稳定.

摘要： 循环流化床气化耦合发电可实现生物质大规模高效发电，并有效缓解生物制带来的积灰、高温腐蚀等问题，具有很好的利用前景。

摘要： 循环流化床气化耦合发电可实现生物质大规模高效发电，并有效缓解生物制带来的积灰、高温腐蚀等问题，具有很好的利用前景。

摘要： 循环流化床气化耦合发电可实现生物质大规模高效发电，并有效缓解生物制带来的积灰、高温腐蚀等问题，具有很好的利用前景。

摘要： 循环流化床气化耦合发电可实现生物质大规模高效发电，并有效缓解生物制带来的积灰、高温腐蚀等问题，具有很好的利用前景。

摘要： 本发明公开了一种组合式生物质气化装置及气化方法，其中该气化装置包括：热解炉、气化炉以及热旋风分离器，气化炉内部从上到下设置有挡板和气化炉环式挡板，由此气化炉内部划分为颗粒循环返料区、颗粒循环下行区、颗粒中心气化区、颗粒循环进料区，分别与底部灰渣池连通，气化炉还设置有原料入口、气化物出口以及底部的空气入口，气化炉2内部挡板上面还设置有换热水管B，气化物通过先经换热水管B换热再经气化物出口进入热旋风分离器。本发明提供的组合式生物质气化装置及生物质气化方法解决了生物质气化过程中焦油转化不完全、流化状态差、能量利用率低以及无法长周期运行等不足，提高生物质碳的高效气化，具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种生物质气化处理器及生物质气化方法，所述生物质气化处理器包括壳体，壳体内包括反应区和储灰区，通过隔板将反应区分为生物质热解区和焦油转化区，所述生物质热解区和焦油转化区通过储灰区连通，所述生物质热解区顶部设置有气体入口，所述焦油转化区顶部设置有气体出口。所述生物质气化方法为生物质原料进入气化处理器，在生物质热解区内进行反应，反应后得到高温烟气和生物半焦；高温烟气经过储灰区后进入焦油转化区，与其中装填的填充物接触进行反应。本发明所述生物质气化处理器及生物质气化方法能够降低燃气的焦油和粉尘含量并提高原料的气化效率。

摘要： 本发明提出一种常压固定床生物质气化炉及生物质常压气化方法，包括集气室、冷凝室、除油室、除尘室、气化室、回形气化管路、第一二气化剂管路、干燥预热室、螺旋推料机构、进料输送机构和气化剂室，回形气化管路设置于干燥预热室和气化室内，螺旋推料机构设置于回形气化管路内，气化剂室连接于第一二气化剂管路，第一气化剂管路在回形气化管路内部沿其中央轴线延伸，第二气化剂管路紧贴回形气化管路外壁延伸，第一二气化剂管路上均布有若干气化剂出口，除尘室设置于气化室上方，除油室设置于除尘室上方，冷凝室设置于除油室上方，集气室设置于冷凝室上方。本发明所述气化炉具有整体集成、气化效率高、适用范围广等优点。

摘要： 本发明公开了一种生物质气化炉、双炉气化装置及生物质气化系统，所述生物质气化炉，其用以生物质粉末进行气化处理以生产可燃气体，包括炉体、旋风分离器和采热件，所述炉体的上端设有透明的采光窗口，所述炉体的下端设有与其内部连通的供气口，且所述炉体内底壁设有滤网，所述炉体侧壁的下端设有原料入口和落灰口，所述炉体侧壁的上端设有出料口，所述旋风分离器的进气口与所述炉体的出料口连通，所述采热件设置于所述炉体内上端，并位于所述采光窗口的正下方，太阳光束经所述透明玻璃射入到所述炉体内，并对所述采热件加热，所述炉体内装纳有传热颗粒，其结构简单，且使得生物质粉末在炉体内在加热条件下进行气化产生可燃气体。

摘要： 本发明公开了一种基于热回收的生物质气化系统，包括气化炉、热交换器、除尘器、焦油裂解装置和净化冷却装置。生物质气化系统中引入热交换器，使气化炉产生的粗品燃气与经焦油裂解装置裂解后的的裂解燃气在热交换器内进行热交换，利用裂解燃气的余热对粗品燃气进行加热升温，一方面减少了焦油裂解装置对粗品燃气加热所需热能，另一方面减少了裂解燃气在净化冷却装置内冷却所需的投资及运行费用。

摘要： 本发明涉及节能环保技术领域，尤其涉及一种生物质气化低氮燃烧系统及生物质气化低氮燃烧方法，包括空气输送道、生物质燃气输送道、燃烧仓，所述空气输送道及所述生物质燃气输送道与燃烧管道相连通，所述燃烧管道通入所述燃烧仓；所述燃烧仓内设置有蒸汽发生器与烟气外循环口，所述烟气外循环口连接烟气外循环管道的一端，所述烟气外循环管道的另一端通入所述燃烧管道内。与现有技术相比较，本发明提出的一种生物质气化低氮燃烧系统及生物质气化低氮燃烧方法，可燃混合气体进行燃烧后得到燃烧产物通过烟气外循环管道和烟气内循环通道重新通入燃烧管道内，降低可燃混合气体中的氧浓度，避免燃烧仓内的燃烧温度变得过高，从而抑制氮氧化物的生成。

摘要： 本发明公开了一种组合式生物质气化装置及气化方法，其中该气化装置包括：热解炉、气化炉以及热旋风分离器，气化炉内部从上到下设置有挡板和气化炉环式挡板，由此气化炉内部划分为颗粒循环返料区、颗粒循环下行区、颗粒中心气化区、颗粒循环进料区，分别与底部灰渣池连通，气化炉还设置有原料入口、气化物出口以及底部的空气入口，气化炉2内部挡板上面还设置有换热水管B，气化物通过先经换热水管B换热再经气化物出口进入热旋风分离器。本发明提供的组合式生物质气化装置及生物质气化方法解决了生物质气化过程中焦油转化不完全、流化状态差、能量利用率低以及无法长周期运行等不足，提高生物质碳的高效气化，具有广泛的应用前景。

摘要： 本实用新型公开了一种生物质气化转化率高的生物质气化设备，涉及到生物质气化领域，包括气化炉体，所述气化炉体的周侧内壁固定安装有同一个隔离箱体，所述隔离箱体的顶侧固定安装有存料槽斗，所述存料槽斗的顶侧延伸至所述气化炉体外，所述气化炉体的一侧开设有导气孔。本实用新型中，当需要进行生物质气化转化时，转动转动把柄带动圆轴转动带动风扇转动，风扇转动使得添加管内的空气流动，从而将灰烬箱内燃烧产生的小部分灰烬通过添加管输出至燃烧箱体内病喷洒至生物质废弃物表面上，灰烬中含有大量的矿物质，从而可以对燃烧反应起到催化作用，从而使得燃烧反应增强，反应时间缩短，降低燃气生成所需的温度要求，从而提升转化率，实用性更强。

摘要： 本实用新型公开了一种内在换热式生物质气化炉及生物质气化系统。该内在换热式生物质气化炉包括炉体以及输送部，炉体的炉壁内具有容纳空间，输送部设置于容纳空间内，输送部用于由炉体外部向炉体内部输送氧化剂，输送部由炉体的下部向上延伸至炉体的喉口区域，以使得输送部内的氧化剂能够被炉体内的热量加热。本实用新型的内在换热式生物质气化炉，利用炉体内的高温对输送部所输送的氧化剂进行加热，能够有效地提高喉口区域的温度，从而能够提高气化炉的焦油脱除效率，同时，减少了气化炉的热损失，提高了包含气化炉在内的整个气化系统的气化效率，且简化了系统复杂度，减少了系统投资成本。

摘要： 本实用新型公开了一种生物质气化炉炉箅及具有其的生物质气化炉，该炉箅包括若干并排设置的冷却管，通过进水口和出水口使冷却介质在所述若干冷却管内流通；所述若干的冷却管之间具有缝隙。也公开了一种生物质气化炉，包括上述提出的生物质气化炉炉箅。可以将积聚在生物质气化炉炉箅上的热量通过间接换热方式有效带走，防止灰渣高温结焦，使得气化介质更加有效的与生物质原料接触，提高气化效率。