固定床气化炉
固定床气化炉是一种传统的气化反应炉,其运行温度大约为1000℃。固定床气化炉可以分为上吸式、下吸式和横吸式气化炉。
上吸式气化炉中,生物质原料由炉顶加入,气化剂由炉底部进气口加入,气体流动的方向与燃料运动的方向相反,向下流动的生物质原料被向上流动的热气体烘干、裂解、气化。其主要优点是产出气在经过裂解层和干燥层时,将其携带的热量传递给物料,用于物料的裂解和干燥,同时降低自身的温度,使炉子的热效率提高,产出气体含灰量少。
下吸式气化炉中,生物质由顶部的加料口投入,气化剂可以在顶部加入,也可以在部加入。气化剂与物料混合向下流动。该炉的优点是,有效层高度几乎不变、气候强度高、工作稳定性好、可以随时加料,而且气化气体中焦油含量较少。但是燃气中灰尘较多,出炉温度较高。
横吸式气化炉中,生物质原料由气化炉顶部加入,气化剂从位于炉身一定高度处进入炉内,灰分落入炉栅下部的灰室。燃气呈水平流动,故称作横吸式气化炉。该气化炉的燃烧区温度可达到2000℃,超过灰熔点,容易结渣。因此该炉只适用于含焦油和灰分不大于5%的燃料,如无烟煤、焦炭和木炭等。
图一 固定床气化炉及运用系统图