生物質炭氣化爐爐壁結焦問題的分析與處理.pdf

1、本文提出在兩段式生物質干餾-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焦問題。兩段式氣化工藝可以解決生物質氣化產生的焦油，但是作為兩段式氣化工藝中，生物質炭為氣化的原料，由于該物料和生物質原料本身在物理特性和化學特性上的差異，現(xiàn)有的氣化爐結構并不能很好的適應該反應原料。在運行過程中最大的問題就是爐壁的結焦。
　　根據(jù)目前通用的生物質原料氣化爐設計開發(fā)的氣化爐對生物質炭的適應性較差，生物質炭固有的燃燒特性造成了氣

2、化爐內反應過程中極易出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。所以解決氣化爐爐壁結焦的關鍵問題一方面就是使氣化爐的布風系統(tǒng)更加有效的工作，使物料和氣化劑充分接觸反應完全。另一方面就是使氣化爐的排灰系統(tǒng)將爐內物料順利排出，且排灰過程對氣化爐內的反應要不會產生影響。在此基礎上進行氣化爐的優(yōu)化工作。
　　對流化床氣化爐優(yōu)化和改進過程中進行了布風系統(tǒng)和氣化工藝的優(yōu)化，主要包括布風結構的優(yōu)化和設計，對布風結構進行試驗。同時針對稻殼炭燃燒速度較慢的特點采用高溫氣化劑氣化

3、工藝。通過改造后試驗發(fā)現(xiàn)，生物質炭在流化床內流化效果和燃燒效果并不理想，流化床物料的結焦為小的顆粒狀結焦，隨著反應時間的延長粒狀結焦會在氣化爐內堆積造成爐體堵塞。
　　對固定床的爐壁結焦改進設計中，采用了新型的廂式氣化爐的設計，其優(yōu)點在于爐體的截面為長方形結構，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。在氣化爐兩側均勻布置多個進氣直管，進氣支管設置調節(jié)閥門，可以調節(jié)支管附近的氣化劑通入量。在多個進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，且氣化爐在反應過程中根據(jù)某個區(qū)域溫度的變化可以調節(jié)氣化爐該區(qū)域的氣化劑通入量。有效的控制爐溫。
　　對固定床結焦改進設計中，對出灰系統(tǒng)進行了優(yōu)化，在氣化爐排灰過程中單一的螺旋結構很容易造成氣化爐的排灰不均勻，表現(xiàn)為爐內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，針對這一問題設置了撥料軸和水平排灰螺旋共同作用的出灰結構。同時為了增強對氣化爐運行過程中的