生物質(zhì)炭氣化爐爐壁結(jié)焦問題的分析與處理.pdf

1、本文提出在兩段式生物質(zhì)干餾-氣化發(fā)電工藝中，影響氣化爐工業(yè)化推廣的主要問題為氣化爐爐壁的結(jié)焦問題。兩段式氣化工藝可以解決生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的焦油，但是作為兩段式氣化工藝中，生物質(zhì)炭為氣化的原料，由于該物料和生物質(zhì)原料本身在物理特性和化學(xué)特性上的差異，現(xiàn)有的氣化爐結(jié)構(gòu)并不能很好的適應(yīng)該反應(yīng)原料。在運(yùn)行過程中最大的問題就是爐壁的結(jié)焦。
　　根據(jù)目前通用的生物質(zhì)原料氣化爐設(shè)計(jì)開發(fā)的氣化爐對(duì)生物質(zhì)炭的適應(yīng)性較差，生物質(zhì)炭固有的燃燒特性造成了氣

2、化爐內(nèi)反應(yīng)過程中極易出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。所以解決氣化爐爐壁結(jié)焦的關(guān)鍵問題一方面就是使氣化爐的布風(fēng)系統(tǒng)更加有效的工作，使物料和氣化劑充分接觸反應(yīng)完全。另一方面就是使氣化爐的排灰系統(tǒng)將爐內(nèi)物料順利排出，且排灰過程對(duì)氣化爐內(nèi)的反應(yīng)要不會(huì)產(chǎn)生影響。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行氣化爐的優(yōu)化工作。
　　對(duì)流化床氣化爐優(yōu)化和改進(jìn)過程中進(jìn)行了布風(fēng)系統(tǒng)和氣化工藝的優(yōu)化，主要包括布風(fēng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和設(shè)計(jì)，對(duì)布風(fēng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)。同時(shí)針對(duì)稻殼炭燃燒速度較慢的特點(diǎn)采用高溫氣化劑氣化

3、工藝。通過改造后試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)炭在流化床內(nèi)流化效果和燃燒效果并不理想，流化床物料的結(jié)焦為小的顆粒狀結(jié)焦，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長粒狀結(jié)焦會(huì)在氣化爐內(nèi)堆積造成爐體堵塞。
　　對(duì)固定床的爐壁結(jié)焦改進(jìn)設(shè)計(jì)中，采用了新型的廂式氣化爐的設(shè)計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)在于爐體的截面為長方形結(jié)構(gòu)，根據(jù)氣化爐的處理量和氣化劑量確定氣化爐的截面中短邊的長度。在氣化爐兩側(cè)均勻布置多個(gè)進(jìn)氣直管，進(jìn)氣支管設(shè)置調(diào)節(jié)閥門，可以調(diào)節(jié)支管附近的氣化劑通入量。在多個(gè)進(jìn)氣支管的共同作用下

4、可以使氣化劑均勻的通入氣化爐爐體，且氣化爐在反應(yīng)過程中根據(jù)某個(gè)區(qū)域溫度的變化可以調(diào)節(jié)氣化爐該區(qū)域的氣化劑通入量。有效的控制爐溫。
　　對(duì)固定床結(jié)焦改進(jìn)設(shè)計(jì)中，對(duì)出灰系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，在氣化爐排灰過程中單一的螺旋結(jié)構(gòu)很容易造成氣化爐的排灰不均勻，表現(xiàn)為爐內(nèi)物料沿著水平排灰螺旋的輸料方向，前端的物料先排出氣化爐，而輸送方面末端的物料要最后才能排出，針對(duì)這一問題設(shè)置了撥料軸和水平排灰螺旋共同作用的出灰結(jié)構(gòu)。同時(shí)為了增強(qiáng)對(duì)氣化爐運(yùn)行過程中的