生物質氣燃燒器設計之前需知生物質氣化技術
添加時間：2025/12/23 17:01:02 瀏覽次數：3
當前生物質氣化技術大部分源于煤氣化技術，煤氣化技術現已發展較為成熟，主要包括固定床、流化床和氣流床氣化技術。生物質氣化領域也有非煤氣化技術，如壓縮進料高溫氣化技術等。不同的氣化技術各具特點，但生物質與煤的物理及化學特性有很大區別，針對生物質的氣化技術需要根據生物質具體特性在原料預處理、進料端、爐型、氣化劑選擇、排渣形式、除焦等環節進行適應性匹配和技術調整。
一、各爐型技術特點梳理
目前國內生物質氣化技術種類繁多，各爐型技術特點各有優勢和短板。以下對常見的固定床、流化床、氣流床（源自煤化工技術）以及壓縮進料高溫氣化爐（源自非煤化工技術）等生物質氣化爐型特點進行歸納分析：
（一）生物質固定床氣化技術
固定床是最傳統、結構最簡單的氣化技術，核心特點是生物質原料在反應器內保持“靜止”或緩慢移動狀態，與氣化劑逆向接觸反應，如同煤氣發生爐氣化過程。
技術難點如下：
1.焦油問題：氣化氣需預熱床層，氣化爐出口排氣溫度較低（300-500℃），形成大量焦油，結焦問題難以解決。
2.床層穩定性問題：固定床需要形成穩定的床層，而生物質熱穩定性差，容易粉化，床層出現垮塌，產生偏爐，造成局部超溫，嚴重者會導致爐體損壞。如何加強生物質熱穩定性強度，控制原料成本，保證裝置連續穩定運行，目前是解決床層穩定性的難題。
（二）生物質流化床氣化技術
流化床的核心特點是生物質原料在高速氣化劑（氧氣、水蒸氣等）的吹動下，像“沸騰的液體”一樣懸浮、翻滾并充分反應，因此也被稱為“沸騰床”。這種“劇烈混合”狀態讓原料與氣化劑接觸更均勻，反應效率顯著高于固定床。
技術難點如下：
1.碳轉化率低：高溫會使用生物質熔聚，粘連在一起，從小顆粒變為大顆粒，無法維持穩定的“沸騰”狀態，造成死床。故反應熱點溫度須控制在生物質灰熔點以下，通常為800-900℃，爐頂溫度就更低，碳轉化率較低，生物質利用率下降。另外嚴格的控溫，對操作要求較高。
2.堵塞問題：生物質堿金屬含量大，在操作條件下與灰分會形成熔融態共晶體，形成結渣；另外流化床操作溫度較低，會有一定量焦油產生，形成結焦。結焦和結渣雙重作用下，易形成堵塞，影響連續運行。如何妥善解決結焦和結渣問題是應用流化床技術的關鍵。
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