









流化床气化炉流化床燃烧技术是一种***的燃烧技术。流化床气化炉的温度一般在750~800℃。这种气化炉适用于气化水分含量大、热值低、着火困难的生物质物料,但是原料要求相当小的粒度,可大规模、的利用生物质能。但在运行方面,固定床对原料要求较高,流化床对原料要求不高,故固定床运行***高于流化床。按照气固流动特性不同,流化床气化炉分为鼓泡床气化炉、循环流化床气化炉、双流化床气化炉和携带床气化炉。鼓泡床中气流速度相对较低,几乎没有固体颗粒从中逸出。循环流化床气化炉中流化速度相对较高,从床中带出的颗粒通过旋风分离器收集后,重新送入炉内气化反应。双流化床与循环流化床相似,如图2所示,不同的是第I级反应器的流化介质在第II级反应器中加热。在第I级反应器中进行裂解反应,第II级反应器中气化反应。双流化床气化炉炭转化率较高。携带床气化炉是流化床气化炉的一种特例,其运行温度高达1100~1300℃,产出气体中焦油成分和冷凝物含量很低,碳转化率可以达到100%。



由于焦油处理技术与燃气轮机改造技术难度大.存在的许多问题(如系统未成熟,造价很高)限制了其应用推广。以意大利12Mwe的BIGcC示范项目为例,发电效率约为31.7%但建设成本高达25000元/kW,发电成本约1.2元/(kW·h).实用性很差。近利用了生物质原料固有的高反应特性。固定床气化炉与流化床气化炉性能比较固定床气化炉与流化床气化炉有着各自的优缺点和一定的适用范围。生物质的气化强度超过l46000kg/(h·m).而其他气化系统的气化强度通常小于1000kg/(h·1TI)。Battelle气化工艺的商业规模示范建在弗蒙特州的柏林顿McNeil电站,该项目的一期工程.用Battelle技术建造日产200t燃料气的气化炉,在初始阶段生产的燃料气用于现有的Mc—Neil电站锅炉。二期工程安装一台燃气轮机来接受从气化炉来的高温燃气,组成联合循环。该气化设备于1998年完成安装并投入运行。


“九五”期间进行1MWe的生物质气化发电系统研究,旨在开发适合中国国情的中型生物质气化发电技术。1MW的生物质气化发电系统已于1998年10月建成,采用一炉多机的形式,即5台200kWe发电机组并联工作,2000年7月通过中科院鉴定后投入小批量使用。运行过程中,固定床床内温度不均匀,固体在床内停留时间过长,而气体停留时间较短,压力降较低。该系统在很多方面比200kWe气化发电有了改善,但由于受气化效率与内燃机效率的限制.简单的气化一内燃机发电循环系统效率低于18%,单位电量的生物质消耗量一般大于1.2kg(dry)/(kW·h)。以中科院广州能源所为主承担的“十五”863项目——4MWe的生物质气化发电装置正处于研究开发之中。
