生物質氣化反應裝置
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- 公司名稱 上海巖征實驗儀器有限公司
- 品牌 巖征儀器
- 型號
- 產地
- 廠商性質 生產廠家
- 更新時間 2025/6/25 14:56:14
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| 產地類別 | 國產 | 應用領域 | 醫療衛生,化工,石油,制藥/生物制藥,綜合 |
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生物質氣化反應裝置，生物質氣化包括干燥、熱解、氧化和還原反應。生物質氣化技術是通過熱化學反應將固態生物質轉換為氣體燃料的過程。生物質氣化過程是復雜的物理變化和化學變化過程。它通過氣化裝置的熱化學反應，可將低品位的固體生物質轉換成高品位的可燃氣。生物質氣化有多種形式。如果按氣化介質分，可分為使用氣化介質和不使用氣化介質，其中使用氣化介質的技術又分為干餾氣化、空氣氣化、氧氣氣化、水蒸氣氣化和氫氣氣化等。目前應用廣泛的是空氣氣化。如果按產氣的用途來分，可分為生物質氣化供氣技術、供熱技術、發電技術和合成化學品技術等。
生物質氣化反應裝置，生物質氣化是一個較多復雜的反應的集合，從宏觀來說，都可分為干燥、熱解、氧化(燃燒)和還原四個反應階段。干燥是個簡單的物理過程，主要發生在100~150℃之間，整個過程需要吸收大量的熱。當溫度達到15℃以上，生物質開始發生熱解，析出揮發分，留下木炭，構成進一步反應的床層。
生物質熱解的氣體產物有CO、CO2、CH4、H2等，會與氧氣發生氧化反應(燃燒)，發出大量的熱，為干燥、熱解和還原反應提供足夠熱量，維持整個氣化過程的持續性。氧化反應(燃燒)產生的水蒸氣和CO2等會與碳反應生成H2和CO，從而完成固體燃料向氣體燃料的轉變，此過程為還原反應(吸熱反應)，溫度越高，反應越激烈，當溫度低于800℃后反應基本處于停滯狀態。固定床氣化爐中，生物質燃料經歷干燥、熱解、氧化(燃燒)和還原后轉化成可燃氣體。根據氣化劑供給位置和流過燃料層的順序，有上吸式、下吸式、橫吸式和開心式，主要使用前兩種氣化爐。上吸式氣化爐反應層由上到下依次為干燥層、熱解層、還原層和氧化層。生物質從頂部加入氣化爐中，首先被燃氣加熱干燥，然后受熱發生熱解，析出大量揮發分，固體炭依次進人下方的還原層和氧化層。氣化劑則是從下部供給，首先與固體炭進行氧化反應，放出熱量使氣流和床層溫度迅速升高，氣流中全是燃燒產物。進人還原層后，燃燒產物與炭發生還原反應，吸熱使得溫度降低，當溫度降低到800℃以下，反應速率變得緩慢以至停止。氣流繼續上行，為燃料熱解和干燥提供熱量。下吸式氣化爐反應層由上到下依次為干燥層、熱解層、氧化層和還原層。根據氣化劑供給的位置不同，有兩種形式的下吸式氣化爐：一是帶有中間縮口段的下吸式氣化爐，氣化劑由中部的縮口段偏上供入；二是無中間縮口段的下吸式氣化爐，氣化劑由上部供入。下吸式氣化爐的工作原理與上吸式基本相同，只是燃料干燥和熱解所需的熱量來自下部的氧化層。
生物質氣化是在一定的熱力學條件下，將組成生物質的碳氫化合物轉化為含CO、H2、CH4等可燃氣體的過程。為了提供反應的熱力學條件，氣化過程需要供給空氣或氧氣，使原料發生部分燃燒。氣化過程和常見的燃燒過程的區別是燃燒過程中供給充足的氧氣，使原料充分燃燒，目的是直接獲取熱量，燃燒后的產物是二氧化碳和水蒸氣等不可再燃燒的煙氣；氣化過程只供給熱化學反應所需的那部分氧氣，而盡可能將能量保留在反應后得到的可燃氣體中，氣化后的產物是含CO、H2、CH4和低分子烴類的可燃氣體。
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