生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的主要工藝設(shè)備
2021-12-24
生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的主要工藝設(shè)備有哪些？
1、循環(huán)流化床（CFB）氣化爐
循環(huán)流化床（CFB）氣化爐主要由上部、下部以及尾部組成。這其中的各個環(huán)節(jié)和每個部分都有耐高溫耐高壓的防護(hù)處理。二段懸浮部分是保證生物質(zhì)氣化充分反應(yīng)的關(guān)鍵部分。氣化爐下部主要是由主風(fēng)室、擋風(fēng)板、和帽體以及密封相部分組成。實際上一次懸浮部分是主要化學(xué)反應(yīng)過程的反應(yīng)區(qū)，二段懸浮部分僅僅只是保證氣化過程的順利進(jìn)行。爐體的尾部加裝了旋風(fēng)和靜電除塵設(shè)備。為的是使尾氣不會造成二次污染的同時能對氣體和固體雜質(zhì)顆粒進(jìn)行簡單的去除。
事實上，生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的核心就是循環(huán)氣化爐的選擇。氣化爐采用柴油點火設(shè)備，使氣化爐內(nèi)溫度始終保持在800℃左右，并且使?fàn)t內(nèi)處于近似缺氧的內(nèi)部環(huán)境，更有助于生物質(zhì)燃料進(jìn)行充分的熱解，隨后產(chǎn)生以氫氣、二氧化碳和一氧化碳為主的生物質(zhì)混合氣。混合氣只有在爐體內(nèi)充分并完全地停留才能確保高效的氣化得率和燃燒效率。
2、混合氣降溫系統(tǒng)
燃?xì)饨禍叵到y(tǒng)的核心設(shè)備是高壓換熱器，其作用是將氣化爐產(chǎn)生的高溫（約在650℃以上）氣體降至中溫或低溫，這里的中溫和低溫是指低于400℃。因為高壓換熱器的特殊工作性質(zhì)需要選取的導(dǎo)熱油就應(yīng)該選擇在500℃或者以上，這樣才能確保高效率轉(zhuǎn)換的同時保證生產(chǎn)安全。這種導(dǎo)熱油在國內(nèi)基本上都是定制，根據(jù)具體情況來進(jìn)行選擇。導(dǎo)熱油在高壓換熱器中被置放于生物質(zhì)氣化爐的后面，通過循環(huán)的油泵將導(dǎo)熱油的熱量傳遞至集熱設(shè)備，高壓下的換熱設(shè)備經(jīng)過導(dǎo)熱油的傳遞，將熱量收集之后再將導(dǎo)熱油通過回流泵重新注入集熱器吸熱，通過這樣的設(shè)備循環(huán)達(dá)到控溫目的。
3、混合氣加壓輸送設(shè)備
在經(jīng)歷了降溫系統(tǒng)之后，混合的生物質(zhì)氣基本上都處于中溫（300~500℃），所以出于對加壓設(shè)備的安全考慮，加壓熱空氣所用的設(shè)備應(yīng)該能夠滿足至少500℃以上的溫度。當(dāng)混合氣從外部進(jìn)入爐體之后由于進(jìn)氣口的位置和數(shù)量不同，會造成氣壓和燃?xì)饬康淖儎印Ｒ虼嗽诨旌蠚膺M(jìn)入爐體之前就需要對其進(jìn)行降壓或升壓到標(biāo)準(zhǔn)程度，使其不受影響，當(dāng)氣壓達(dá)到穩(wěn)定時，混合氣被送至管體內(nèi)，管體最終將氣體均壓處理后通過支線再送入爐膛內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。在管線的實際設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)考慮氣壓不穩(wěn)定和熱量不均勻所帶來的氣體倒吸、倒流，并設(shè)置相應(yīng)的防倒吸、倒流的閥門。
4、耦合燃燒器
耦合燃燒器中燃燒的生物質(zhì)氣體基本是不會含有灰分和揮發(fā)分的，因此燃燒器中的爐膛前段或后段組裝旋轉(zhuǎn)對流裝置能夠?qū)⒖芍嫉臒嵴羝鳛槎文茉蠢^續(xù)使用。而在選擇和安裝耦合燃燒器的地方則需要依據(jù)生物質(zhì)氣體產(chǎn)生的量以及爐膛的燃燒區(qū)的變化等因素進(jìn)行更加科學(xué)地設(shè)計。在我國如果生物質(zhì)燃?xì)怦詈下市∮诿悍坼仩t的5%時，則基本上能保證不需要再對鍋爐的水冷壁進(jìn)行處理。
