1. 技术背景
1.1有机质传统热解气化的原理及缺点 开发和利用清洁的 可再生能源已经迫在眉睫,有机质是可以转化为液体燃料的环境友好的可 再生能源,是仅次于 煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源。有机质气化技术是清洁高效利用有机质能的有效途径之一,有机质气化技术除了可以用于发电、供气、供热等方面外,还可以用于将各种有机质能转化成为高品位的液体燃料。
有机质气化原理:有机质气化是指将固体有机质加热,进行不完全燃烧,使有机质裂解,变成小分子量的CO、H2、CH4等可燃性气体,在转换过程中要加入气化剂(空气、氧气或水蒸气)。由于有机质的特殊性质,在气化前还需要经过干燥、破碎和切片等预处理过程。由于有机质中的挥发分含量(70%~80%,干基)远高于煤炭(30%),所以有机质气化的热解反应比煤炭更为重要。挥发分在气相中的热裂化反应可降低焦油量,热解反应的副产物是生成不挥发的焦炭和灰分。在气化炉中的第二反应为焦炭与氧气、蒸汽反应,生成H2、CO、CO2等气体,未转化的焦炭燃烧为热解反应提供所需的热量。
我国的有机质气化技术在集中供气、供热、发电方面进入到示范应用研究阶段,但是和欧美等发达国家相比我国的气化技术还有很大的差距。在气化技术方面还存在许多问题:规模小、气化效率低、合成气热值低、焦油含量较高、经济效率低、存在大量二次污染(气及废水)等问题。
1.2采用等离子法制合成气的原因
利用热等离子体技术进行有机质热转化利用,是一项完全不同于常规热解气化的新工艺。由于水蒸气热等离子体能够提供一个高温、高能量的反应环境,不仅可大幅度提高反应速率,而且产生常温下不可能发生的催化重整化学反应,提高合成气里的氢气含量。有机质中的高挥发份含量和氧含量,非常利于进行快速高温热解反应和化学合成气(CO+H2)的生成。另外有机质原料中的低 N、S含量和等离子体气化气体中低含量的CO2、CH4等杂质,也大大降低了气体精制费用;同时水蒸气和高温的作用,也大大降低了二次污染。
在等离子体热解气化系统中,发生器的输入功率对反应器温度有明显的影响,而热解气化反应正需要足够的能量来完成相应的热化学转化,因此我们将开展有机质在水蒸气等离子体热解与气化实验,着重输入功率、水蒸气流量变化时,在等离子体反应器中的有机质热解气化转化率、气体产率及组成,和固体残焦组成变化,为大批量有机质的等离子体热解气化工艺提供相应的数据和依据。
1.3 需要达到的技术指标
等离子体热解产物由固体残渣和气体组成,基本无焦油存在。气体中主要以化学合成气(H2 和CO)为主, H2和CO的含量之和达60-80%。气体产率达到 1.6-2.2L/g。尾气指标: ???
2.详细说明设备示意图如下
2设备主要分为三大部分:水蒸气等离子辅助净化气化炉主体、燃烧器及热交换装置, 喷淋净化装置,分别说明如下
2.1气化炉主体:
设备说明, 操作人员利用爬梯及平台将生物质原料倒入气化炉,(也可根据客户需要增加螺旋送料装置); 在操作控制电箱上进行点火加热闷烧, 燃烧器的引风机自动开启,将形成抽吸将烟气引向后段; 等离子的水蒸气发生器启动,形成水蒸气并将重整二燃室的烟气合成气混合气进行重整,产生更多的可燃气; 燃烧完全的生物质炭落入出炭机并推出掉入客户准备的容器内; 人员随时观察补充原料.
2.2 烟气通过二燃室净化和重整后, 进入锅炉进行热交换,产生生活热水或其他用途.
2.3 引风机的负压把燃烧完的废气引入尾气处理装置,内部有金属过滤网, 喷淋, 过滤机等装置, 喷淋处理过的废气通过烟囱排出室外.
3.操作简介
本设备的操作程序主要分为五个阶段:准备阶段、原材料点火覆盖、点燃可燃气、启动热交换器及关火程序,分别说明如下。
3.1准备阶段:生物质原材料的要求:确认充足的供应量,生物质原材料的尺寸必需小于100mm,水分含量必需小于15% 。
检查设备的各个阀门处于正确的位置;等离子系统等;中控箱电源已开,各电机控制正常,启动冷却水循环水泵。
3.2原材料点火覆盖
将生物质原材料倒入生物质气化炉。中控自动点火生温; 启动引风机,低速运转。启动等离子净化系统
3.3点燃可燃气
◎引风机低速运转3-5分钟后,加大引风机转数,用引火器点燃16燃烧火头。
◎持续添加生物质原材料,确保16燃烧火头持续燃烧。
3.4.启动热交换器
启动引风机,锅炉和热交换器热风出口产生高温空气。
以上为正常生产程序,如需停止生产,则执行以下程序。
3.5.关火程序
关闭引风机;关闭等离子系统;关闭燃烧机.
4.规格型号参数
型号 |
炉体尺寸/外径*高mm |
原料用量KG/hr |
产气量及热值 |
等离子功率 |
设备总功率(+前段电点火和升温) |
设备总报价 |
MAO-15 |
Ф1050*h2200 |
100kg/h |
40万大卡/h |
15KW +水蒸气2KW |
5.5KW |
|
MAO-30 |
Ф1200*h2500 |
200kg/h |
80万大卡/h |
30KW+水蒸气3KW |
7.5KW |
|
MAO-50 |
Ф1450*h2800 |
500kg/h |
200万大卡/h |
50KW+水蒸气6KW |
15KW |
|
MAO-100 |
Ф1650*h2800 |
1000kg/h |
400万大卡/h |
100KW+水蒸气9KW |
28KW |
|
5.其他
1) 生物质气化系统质保期为一年。
2)付款方式:50% 预付款,发货前验收合格结清 50%余款后发货。
3)交货时间:60 个工作日
3 安装:安装技术指导 1 人。
4。客户需要支付我司技术人员的往返机票、食宿、当地交通和必要的通讯费用(如上网、移动电话)。并安装调试期内每人一天 100 美金的出差补助(出国)。
操作员培训
在调试期间,我方技术人员可以对机组的操作人员进行培训,操作人员也可来我们工厂学习。
买方需承担来回机票,食宿和在中国的交通费用。 |