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生物质等离子体气化

【所属类目】:新工艺      【添加时间】:2020-12-3 9:05:22      【关键字】:      【点击】:305      【转载地址】;

  技术领域:新能源

  项目简介:该技术旨在处理一定数量的含有碳和氢的固体物质,并以电气和热的形式获得商业产品,可以作为液体发动机燃料或气态氢。

  广义的生物质包括:

-快速生长的树木、灌木、草药;

-木材废料;

-木质素;

-农业废物;

-牛粪;

-鸡粪。

此外,还包括以下回收物:

-固体生活垃圾;

-污泥;

-废旧汽车轮胎;

-废塑料;

-煤炭;

-褐煤;

-泥炭;

-褐煤;

-石板;

-油泥;

-柏油沙。

  生物质材料是否可作为加工原料取决于其物理特征。例如,在固体生活垃圾的处理中,必须进行分选,将其中大的无机夹杂物(石头、金属、玻璃、陶瓷)和二次资源与废物进行分离。将分选后获得的物料进行研磨、干燥和造粒。而对于木材废料,则无需进行初步分类。

颗粒或块状原料被送入气化炉,在气化炉中,由等离子发生器和氧化还原介质产生高温,生物质的有机部分被气化形成合成气(一氧化碳和氢气的混合物),矿物部分形成中性炉渣。生成的合成气用于产生电能和热能,或用于在催化剂上合成液态汽车燃料,或者从中释放出氢气。与传统焚烧相比,此方法更加环保,可一次性接收1千克生物质能源,最高可提供1kWh的电能,或300克液体燃料,或0.5立方米的气态氢。

  这一过程是在联合电路作用下的密度下降的气化器中实现的。原料自上而下,随着干燥、热解、燃烧、还原、烧尽和熔化阶段的发展而减少。在干燥区,在下层热传递的作用下,从材料中得到多余的水分。在热解区,在没有自由氧的情况下,它会被加热到更高的温度,从原料块中分离出气态和液体热解产品(高温水、焦油、二氧化碳、可燃气体)。在燃烧区内,空气-空气等离子体的高温氧化剂进入材料层,在气流中首先燃烧热解气体产品。释放的能量有助于加热和分解复杂的多芳香族化合物。由于氧化剂是缺乏热解固体产品—焦炭,所以燃烧的只有一部分。在热焦炭还原区发生气体燃烧产物还原为一氧化碳和氢的异质反应,形成单晶。从燃烧区流出的焦炭残渣气体燃烧产物在燃烧区底部发生反应。在气化器底部,由于空气等离子体的能量提供,剩余的矿物被熔化,以确保液态排渣过程。由此产生的玻璃化炉渣是一种不受环境影响的材料,具有抗腐蚀性。这种材料可以用于建筑和景观设计。

  等离子气化的优点:

—等温气化(能量由等离子体外部冷却剂引入到工艺中)

—高工艺效率

—提高生产率

—减少重量和外形尺寸参数

—将燃料的热值完全转换为合成气的热值

—反应向增加COH2输出的方向平衡转移

—环境清洁和过程安全,彻底销毁废物中所含的有害和有毒物质。

 

 

 


责任编辑:温少波
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