小型生物質(zhì)氣化裝置在農(nóng)村一般作為炊事用燃氣來源,氣化爐產(chǎn)燃氣不要求冷卻,可直接輸送給灶具。由于低成本要求,氣化系統(tǒng)簡單,不可能配備復(fù)雜的燃氣凈化裝置。因此小型生物質(zhì)氣化裝置要降低焦油含量,并保證裝置長期穩(wěn)定運行,從技術(shù)角度來說具有一定難度。一些大型氣化裝置上采用的低焦油技術(shù)措施對小型氣化裝置未必合適。符合小型氣化裝置特點的降低燃氣中焦油含量的實用技術(shù),可考慮以下技術(shù)方案。
1生物質(zhì)氣化與焦油裂解一體化的高效氣化爐
小型戶用生物質(zhì)氣化爐大多為固定床上吸式,氣化爐出口溫度約為500e左右,如另設(shè)裂解爐顯然達不到要求的裂解溫度。為此,除可考慮在入爐的生物質(zhì)中添加白云石或木炭等催化劑,使氣化與焦油的裂解同時進行以外,還可在爐內(nèi)靠近燃氣出口處設(shè)置一催化裂解區(qū),使氣化產(chǎn)燃氣隨即進入該裂解區(qū),以充分利用爐內(nèi)溫度高的特點,在爐內(nèi)進行焦油催化裂解反應(yīng)。
2研制結(jié)構(gòu)簡單、焦油回收率高的凈化裝置
設(shè)計一種具有降溫、除塵和分離焦油等多種功能的凈化裝置,
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小型生物質(zhì)氣化爐可配置一高效的、利用機械力除塵的凈化設(shè)備,并與附設(shè)的焦油分離或回收裝置組合。粗燃氣降溫流動過程中氣態(tài)焦油冷凝為液滴,可與灰分一起從粗燃氣中有效地分離出來,并經(jīng)循環(huán)管道流回到氣化爐內(nèi)的高溫氧化層,進行裂解反應(yīng)。
3尋找更能適合小型生物質(zhì)氣化裝置的催化劑
加強對溫度、接觸時間、催化劑的粒徑等參數(shù)與焦油轉(zhuǎn)化率關(guān)系的研究。催化劑的加入方法和加入位置應(yīng)考慮氣化爐的爐型特點,實現(xiàn)性能上的優(yōu)化配匹,尋找成本低以及活性高的催化劑。