商丘海琦機械設備有限公司生物質垃圾氣化爐氣化原理

生物質氣化是指將生物質燃料轉化為可燃性氣體的熱化學過程。在這個過程中水蒸氣、游離氧或結合氧與燃料中的碳進行熱化學反應，生成可燃氣體。 生物質氣化過程比較復雜，氣化反應條件也各不相同但所有氣化反應的過程基本都包括生物質的干燥、熱解、氧化和還原反應過程。

下吸式固定床氣化爐，其特征是氣體和生物質的運動方向相同，所以又稱順氣式氣化爐。下吸式固定床氣化爐的熱解產物必須通過制熱的氧化層，因此揮發分中的焦油可以得到充分的分解，燃氣中的焦油含量大大低于上吸式固定床氣化爐。它適用于相對干燥的塊狀物料（含水率低于30%），以及含有少量粗糙顆粒的混合物料，且運行方便可靠。由于下吸式固定床氣化爐的燃氣中焦油含量較低，特別適用于小型發電系統。

1、干燥層

氣化爐最上層為干燥區，從上面加入的物料直接進入到干燥區，物料在這里同下面三個反應區生成的熱氣體產物進行換熱，使原料中的水分蒸發出去，該層溫度為 200~300℃。干燥層的產物為干物料和水蒸氣，水蒸氣隨著下面的三個反應區的產熱排出氣化爐，而干物料則落入熱解區。

2、熱解層

生物干物料向下運行進入熱解層，同時將生物質加熱，當生物質受熱后發生熱解反應。通過熱解反應生物質中大部分的揮發分從固體中分離出去，在500~600℃時基本完成，剩下木炭。熱解區的主要產物為炭、氫氣、水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、焦油及其他烴類物質等。

3、氧化層

熱解的剩余木炭與被的空氣發生劇烈反應，釋放大量熱量。由于是限氧燃燒，氧氣的供給是不充分的，因而不完全燃燒反應同時發生，生成一氧化碳，同時也放熱量。在氧化區，溫度可達1000℃，

反應方程式為：

C+O2=CO2+△H △H=408.8千焦

在氧化區進行的均為燃燒反應，并放出熱量，也正是這部分反應熱為還原區的還原反應、物料的裂解和干燥，提供了熱源。在氧化區中生成的熱氣體（一氧化碳和二氧化碳）進入氣化爐的還原區，灰分落入下部的灰室中。

4、還原層

在還原區已沒有氧氣存在，在氧化反應中生成的二氧化碳在這里同炭及水蒸氣發生還原反應，生成一氧化碳（CO）和氫氣（H2）。由于還原反應是吸熱反應，還原區的溫度也相應降低，約為600~800℃。還原區的主要產物為一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和氫氣（H2）。

氣化實際上總是兼有燃料的干燥裂解過程。在實際的操作過程中，上述四個區域沒有明確的邊界，是相互滲透和交錯的。所以在氣化爐出口，產出氣體成分主要為一氧化碳（CO），二氧化碳（CO2）、氫氣（H2）、甲烷（CH4）、焦油及少量共他烴類，還有水蒸氣及少量灰分。

商丘海琦下吸式固定床氣化爐優勢

a)   采用固定床下吸式氣化爐，低溫厭氧裂解，垂直上料，液壓往復式出渣，自動清灰，焦油含量低，產氣穩定。

b) 控制系統采用PLC控制器，一人值守，安全可靠。

c) 爐體采用水循環降溫，爐溫穩定可連續運行工作。

d) 灰分低于1-1.5%，微量二氧化硫，二氧化碳排放，煙氣低于50mg/m3，低于國家環保標準。

e) 原料廣泛：30-50mm木片塊或塑料垃圾（秸稈，木片，稻殼，棕櫚殼，甘蔗渣，碎布條，塑料垃圾等）農林廢棄物垃圾均可，含水率可達10-15%。 

生物質燃氣的主要成分

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