工業(yè)技術(shù)及運行情況

　　從目前情況來看，固定床和流化床氣化爐的設(shè)計運行時間一般都小于5000h。前者結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用；后者比較而言．結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝后不易移動，但占地較小，容量一般較固定床的容量大。啟動時，固定床加熱比較緩慢，需較長時間達(dá)到反應(yīng)溫度；流化床加熱迅速。一般而言，溫度升高，焦油可發(fā)生高溫裂解生成不可再凝的小分子碳?xì)浠衔?。可頻繁起停。

　　運行過程中，固定床床內(nèi)溫度不均勻，固體在床內(nèi)停留時間過長，而氣體停留時間較短，壓力降較低；流化床床溫均勻，氣固接觸混合良好，氣固停留時間都較短，床內(nèi)壓力降較高。固定床的運行負(fù)荷可以在設(shè)計負(fù)荷的20％～110％之間變動，而流化床由于受氣流速度必須滿足流化條件所限，只能在設(shè)計負(fù)荷的5O％～120％之間變化。若在氣化過程中加入裂解催化劑，即使在750～900℃溫度下，也能將絕大部分焦油裂解成小分子的碳?xì)浠衔铩?

由于焦油處理技術(shù)與燃?xì)廨啓C(jī)改造技術(shù)難度大．存在的許多問題(如系統(tǒng)未成熟，造價很高)限制了其應(yīng)用推廣。以意大利12Mwe的BIGcC示范項目為例，發(fā)電效率約為31．7％但建設(shè)成本高達(dá)25000元／kW，發(fā)電成本約1．2元／(kW·h)．實用性很差。近利用了生物質(zhì)原料固有的高反應(yīng)特性。生物質(zhì)能的低硫和CO2的零排放使生物質(zhì)成為能源生產(chǎn)的研究熱點。生物質(zhì)的氣化強(qiáng)度超過l46000kg／(h·m)．而其他氣化系統(tǒng)的氣化強(qiáng)度通常小于1000kg／(h·1TI)。Battelle氣化工藝的商業(yè)規(guī)模示范建在弗蒙特州的柏林頓McNeil電站，該項目的一期工程．用Battelle技術(shù)建造日產(chǎn)200t燃料氣的氣化爐，在初始階段生產(chǎn)的燃料氣用于現(xiàn)有的Mc—Neil電站鍋爐。二期工程安裝一臺燃?xì)廨啓C(jī)來接受從氣化爐來的高溫燃?xì)?，組成聯(lián)合循環(huán)。該氣化設(shè)備于1998年完成安裝并投入運行。

其生物質(zhì)氣化裝置均為流化床氣化爐，使用氧氣或者水蒸氣作氣化劑，產(chǎn)出中熱值燃?xì)?。在濾出焦油和雜質(zhì)，脫除c02、N2、cH．以及其他碳?xì)浠衔镏螅谝欢▔毫ο?，使CO和H20反應(yīng)生成H2，再將c0和H2以1：2的比例混合導(dǎo)人合成塔，加入催化劑，合成甲chun德國已廣泛使用含1％～3％甲chun的混合汽you，內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)無須進(jìn)行較大改動，其輸出功率近似于燃用純qi油的內(nèi)燃機(jī)的輸出功率。綜合考慮設(shè)計和運行過程，流化床比固定床具有更大的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)該成為我國今后生物質(zhì)氣化研究的主要方向。目前，生物質(zhì)氣化合成甲chun的技術(shù)已經(jīng)成熟，只是其產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性還不能與石油、煤化工相競爭芬蘭的一家化肥廠在世界上shou次采用生物質(zhì)氣化燃?xì)夂铣砂比〉贸晒Α８缮镔|(zhì)(木屑)氣化產(chǎn)出的氣體經(jīng)凈化后可得到CO和H2的混合氣，再將此混合氣與N2反應(yīng)合成氨。