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BGL气化技术介绍

Technology

泽玛克熔渣气化技术

ZEMAG Clean Energy Technology GmbH

泽玛克清洁能源技术有限公司

March 13th, 2014, Shanghai China

2014年3月13日,中国上海

泽玛克清洁能源技术有限公司

Contents主要内容

Zemag Slagging Gasification (BGL) Technology History

泽玛克熔渣气化(BGL)技术历史

Applications & Current Reference Plants of Zemag Slagging

Gasification (BGL) technology

泽玛克熔渣气化(BGL)技术的应用和业绩工厂

Zemag Slagging Gasification (BGL) Introduction

泽玛克熔渣气化(BGL)技术介绍

Commercialisation running

商业化模式

Recommendation for owner

针对业主推荐

ZEMAG Clean Energy Technology GmbH

泽玛克清洁能源技术有限公司

泽玛克

煤炭提质行业超过155年的经验

?1990年,东西德合并后,泽玛克成立了有限责任公司?

2005年,上海泽玛克敏达机械设备有限公司收购德国泽玛克公司所有资产,将公司的战略重心从欧洲扩大到中国,印尼和澳大利亚等地

?2009年,泽玛克得到了中国第一套百万吨级呼伦贝尔地区褐煤干燥成型装置EPC 模式订单

?2010年,泽玛克公司完成了BGL 固定床熔渣气化技术的收购德国泽玛克公司历史现代史篇

ZEMAG Clean Energy Technology GmbH

泽玛克清洁能源技术有限公司

Research & Development

Developed by British Gas with support from Lurgi

BGL 技术是由英国燃气公司开发,并得到德国鲁奇公司的协助

BGL = British Gas 英国燃气/ Lurgi 鲁奇

Development program 1958-2000 cost USD$ 700 million

Zemag Slagging Gasification (BGL) Technology History

泽玛克熔渣气化(BGL)技术历史

ZEMAG Clean Energy Technology GmbH

泽玛克清洁能源技术有限公司

ZEMAG Clean Energy Technology GmbH

泽玛克清洁能源技术有限公司

Development of Slagging Gasifier started with work from 1958 to 1965 at the British Gas Research Plant–3ft gasifier, 100 t/day

1958年至1965年开始在英国天然气研发工厂研发熔渣气化炉–试验装置为

3ft(~0.9m)气化炉,投煤量

100t/d

ZEMAG Clean Energy Technology GmbH

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In 1974, Lurgi Gasifier of BGC’s had been changed to slagging gasifer by the ccmpany of BGC and Lurgi, which was organized by DOE and imbursed by 14 oil & gas and pipeline companies.

1974年,在美国能源部组织14家美国油气及管道企业资助下,Lurgi 公司和BGC 公司对BGC 公司在Westfield 运行的Lurgi 炉进行液态排渣改造。

ZEMAG Clean Energy Technology GmbH

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1974

Westfield 6ft (1.8m) Gasifier

Westfield 6英尺(1.8

米)直径气化炉

Used pressure shell of original Lurgi Gasifier

使用了鲁奇气化炉原有的耐压壳体

Refractory lining inserted

嵌入耐火衬里

Mechanical grate replaced by refractory hearth with central slag tap hole

带有中心排渣出口的耐火熔渣池代替了机械炉蓖

Design throughput 300t/day

设处理量量

300t/d

Operating pressure 25 bar

操作压力

25bar

Throughput twice that of original Lurgi gasifer

处理量是原鲁奇气化炉的2

ZEMAG Clean Energy Technology GmbH

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1984

Westfield 8ft (2.3m) gasifer

Westfield 8英尺(2.3

米)直径气化炉

Scale-up and design improvements

工业放大及设计改进

Design throughput 500t/day

设计处理量

500t/d

Operating pressure 25 bar

操作压力

25bar

240 t/day coal/water slurry and briquette

plants also constructed

同时配套建设了240吨/天的煤/水煤浆

和型煤装置

1991年

Westfield High Pressure Gasifier

Westfield高压气化炉

Design throughput 200t/day

设计处理量200t/d

Operating pressure 25-70 bar

操作压力25-70bar

Diameter 1.2m

直径1.2m

ZEMAG Clean Energy Technology GmbH

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Gasification concept proven on commercial size gasifiers -300 tons/day and 500 tons/day units BGL 工业规模气化炉的运行验证了煤气化概念-运行吞吐量300吨/天和500吨/

天Over 182,000 tons of all kinds coals gasified

工业规模示范装置气化了超过18.2

万吨的各种煤

Over 14,300 hours of operating experience

进行了超过1.43

万小时的工业化运行

Reliable operation proven in a 90 day test run

90天连续试验运行,验证了BGL

气化炉的运行可靠性

Power generation with Rolls Royce SK30 Turbine

发电站使用Rolls Royce SK30

涡轮机

Full processing route to SNG demonstrated

工业化示范了煤制合成天然气的全程工艺路线

Wastewater treatment options identified and tested

对废水处理的选择方案进行了鉴别和测试

Fast loading change capability

快速负荷变化能力

ZEMAG Clean Energy Technology GmbH

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Zemag Slagging Gasification (BGL) –Designed for SNG

泽玛克熔渣气化(BGL )气化炉–在鲁奇基础上改进,为生产天然气而设计

BGL 制天然气优势:

(1)出口气含7%左右甲烷,CO+H 2含量高达90%

(2)全厂能效可达60%以上,同时水耗也低

(3)煤中约有41-44%的碳转化进天然气,减少CO 2排放

ZEMAG Clean Energy Technology GmbH

泽玛克清洁能源技术有限公司悠久的研发及运行历史,拥有了:

(1)大量的煤种试烧数据

(2)可靠的模拟计算软件

(3)成熟的运行手册及经验手册

(4)经验丰富的设计及操作人员

Original Database of Westfield and SVZ

西田及黑水泵原始数据库

Test Report 试烧报告

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Design Manual and Experience Report

设计手册和经验手册

Proposals

技术方案

PDP Files

PDP 文件

泽玛克熔渣气化(BGL)技术传承-核心团队

Dr. Michael Pritchard

Mr. Philip Knowles

Dr. Andrew Williams

Mr. Phil Lees

Mr. Ron Merriman

Mr Peter-List

Head of Gasification

Gasification expert

Principal Process

Engineer

Process Engineer

Technical Leader

Mr. Rüdiger Hampel

Engineer, Chief Operator

Chief Operator

Mr Horst-Dieter Kaprol

Process and Mechanical Engineer

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Zemag Slagging Gasification (BGL)Technology Heritage-Key Teams

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泽玛克清洁能源技术有限公司Applications & Current Reference Plants of BGL technology

BGL

技术的应用和业绩工厂

ZEMAG Clean Energy Technology GmbH 泽玛克清洁能源技术有限公司

黑水泵BGL气化炉

泽玛克清洁能源技术有限公司

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Online Rate of BGL Gasifier at SVZ

黑水泵BGL 气化炉在线率

Hulunbeier New Gold Chemical Co. Ltd.

呼伦贝尔金新化工项目

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生物质气化技术概述

生物质气化技术概述 1. 背景 生物质气化以木头等为原料,在氧气不充足情况下,加热使木头等生物质裂解产生合成天然气,再用合成天然气加热却暖或发电。生物质气化与传统的烧木头等方式加热不同,传统烧木头、秸秆等是在氧气充足情况下燃烧,而生物质气化是在氧气不充分情况下加热。 气化的基本定义为:不完全氧化的热化学反应过程,把含碳物质转化成一氧化碳、氢气、二氧化碳及碳氢化合物如甲烷等。反应温度一般大于700?C,一般在700-1000?C 间。 生物质气化主要过程如下: 生物质预处理后→进入气化炉→加氧气或水蒸气→燃烧气化→产生的气体出来除 焦油→气体冷却→气体净化(除硫化氢、除二氧化碳)→甲烷化→合成天然气(合成气)。 合成气在此作为加热及其他燃料驱动蒸汽机及发电机发电。合成气进一步加工,比如经过费-托反应可以生成液体生物柴油。此过程在二战时,被德国比较大规模地采用,弥补石化柴油不足。 如今,生物质气化的研究与应用主要以奥地利、芬兰、英国和德国为主要国家。 2. 生物质气化主要工艺 2.1生物质气化过程发生了如下反应:

1)水-气反应:C+H2O=H2+CO 2)还原反应:CO2+C=2CO 3)甲烷化:C+2H2=CH4 4)水-气转换反应:CO+H2O=CO2+H2 CO热值:12.64MJ/Nm3 H2热值:12.74~18.79MJ/Nm3 CH4热值:35.88~39.82MJ/Nm3 空气、氧气和水蒸气可作为气化媒介。但不同媒介对过程与结果有不同的影响。空气便宜,但产出气的热值低;氧气贵,产出气热值高;用水蒸气做媒介产生热值与氧气相当,但也耗费比较高的热能。 2.2 生物质气化炉类型 生物质气化炉主要分三种类型,但还6~有其他个性化炉子: 1. 固定/移动床气化炉 -向上排气炉(气体与原料对流) -向下排气炉(气体与原料同方向流动) -错流移动床 2. 流化床气化炉 -循环流化床 -气泡流化床 -气流床(携带床,Entrained flow bed)

机械装备的再制造,重大课题---讨论

机械装备的再制造,重大课题---讨论 中国工程院院士、装甲兵工程学院教授徐滨士首次在中国提出“再制造”概念,主持创建了国家级装备再制造技术国防科技重点实验室,建设世界上第一个再制造学科,推动了我国再制造工程的应用与发展,成为中国的“再制造”科学家。6月23日,总装备部宣扬了他的事迹。徐滨士从事教学与科研50年,在全国创新了电刷镀技术,解决了万吨巨轮、坦克等重大型机械,不需解体就能现场局部维修国家重点工程多项急需的关键技术难题。在连续3个五年计划中被列为国家重点推广新技术项目,获国家科技进步一等奖。 他主持研制的新耐磨合金技术,获国家发明专利,研究出的坦克履带板换代新材料,使国产坦克所用材料寿命由原来的3725公里,一跃超过10000公里,达国际领先水平。该成 果获国家技术发明二等奖(一等奖空缺)。 他组织创建了我国第一个表面工程研究所;创建了全军装备维修表面工程研究中心及全军表面工程重点实验室;提出了纳米表面工程概念,对纳米超音速等离子喷涂技术等深入开发,取得显著军事和经济效益。他从装备再制造关键技术等4个方向系统研究,创新了装备全寿命周期模式,使我国机械维修工程产生飞跃。 去年8月,徐滨士参加了国务院总理温家宝任组长的国家长期发展规划“制造业发展科技”问题研究和论证工作,承担论证《机械装备自修复与再制造》分课题研究内容。 徐滨士拥有的10项科技成果获国家专利,20余项科研成果获国家和军队科技进步奖。2月20日,他带领课题组历经10余载攻克的两项课题分获国家科技发明和国家科技进步二 等奖,胡锦涛总书记亲自为他颁奖。 “两件事对我震动很大” “1954年,我从哈尔滨工业大学毕业后,被选调到哈尔滨军事工程学院装甲兵工程系(装甲兵工程学院前身)从事坦克维修专业教学。开始,我对这一工作认识不足,认为只有搞设计、制造才是高水平,才大有作为。后来,有两件事对我震动很大。”在装甲兵工程学 院会议室,徐滨士讲起那两件事。 一件是苏联红军坦克维修部门在卫国战争期间抢修了43万辆次坦克、装甲车辆,相当于苏联战时年产量的15倍,这对保证装甲部队的持续战斗力、战胜法西斯起到了极其重要的作用。另一件是我军因维修和技术设备落后,许多局部磨损的坦克零部件不能修复,整机只好报废,浪费很大,严重影响正常训练和战备任务的完成。 徐滨士心情久久不能平静,暗下决心,一定要用所学知识改变部队维修技术落后的现状。 一个教研室效益30亿 曾任这所学院院长的刘世参教授对记者说:“徐滨士很注意把科研方向与我军建设的实际相结合,通过到作战部队调查,他了解到现代战争中坦克维修的重要性。”刘世参讲了这 么一件事。 一天,徐滨士得知,我国从西方进口的民航客机上,都带有电刷镀技术的制成品,飞机零件坏了,用这种东西刷镀,不但马上变新颜,而且功能和新品一样。于是他潜心研究:在

生物质气化制氢

生物质气化制氢 Hydrogen Production from Biomass Gasification 院系: 环境科学与工程学院 专业: 环境工程 姓名: 陈健 学号: M201373228 导师: 胡智泉副教授

2013 年 12 月

摘要 在人类面临严重的能源危机与环境污染的背景下,世界各国都在致力于对洁净能源氢的开发和研究,并取得了一定的研究成果。生物质气化制氢是一项富有前景的制氢技术,已引起了世界各国研究者的普遍关注。 本文重点讨论生物质催化气化制氢的基本原理和基本过程,阐述了氢气的净化分离方法,指出目前我国生物质气化制氢存在的问题和将来的研究方向。 关键词:生物质;气化;制氢。

Abstract In the context of humans face with a series of serious energy crisis and environmental pollution,the world are committed to developing and researching clean energy, and it has made some achievements. The prospective future of hydrogen from biomass gasification makes it a major concern all over the world. This article focuses on the basic principles and fundamental processes of hydrogen from biomass gasification, describes the purification and separation method of hydrogen, pointed out that at present China's biomass gasification problems and future research directions. Key words: Biomass; gasification; Hydrogen production.

工程机械再制造及其关键技术探讨

工程机械再制造及其关键技术探讨 摘要:工程机械再制造能够使废旧产品获得新生,得到使用寿命的延长,实现 资源有效节约,所以成为了国家大力发展的新兴产业。基于这种认识,本文对工 程机械再制造发展现状和工艺流程展开了分析,然后对再制造使用的纳米表面工 程技术和自动化表面工程技术等关键技术进行了探讨,为关注这一话题的人们提 供参考。 关键词:工程机械;再制造;关键技术 1工程机械再制造分析 工程机械再制造是建立在机械设备全生命周期基础上,通过引入先进生产流 水线或技术实现废弃机械产品二次利用,确保机械设备能够继续发挥功效。掌握 工程机械再制造发展现状和工艺流程,则能实现再制造关键技术合理区分,保证 再制造产品的质量。 1.1再制造发展现状 从国内外发展情况来看,工程机械再制造在西方发达国家发展的相对成熟, 上世纪90年代美国已经完成国家再制造与资源回收中心等机构的建立,从事再 制造的企业数量达7.3万家。进入到21世纪,日本也加快了工程机械再制造行业发展,生产的产品34%销往国外,58%供国内使用,8%为拆解得到的配件[1]。目前,包含日立、小松在内等知名日本企业均与再制造零部件销售商实现联合运营,以弥补新产品销售利润损失。在欧洲,包含沃尔沃在内的一些工程机械企业均从 事再制造生产,沃尔沃每年生产再制造产品多达白万件,已经形成一定产业规模。再制造行业在国内起步时间较晚,但是相关理论、再制造技术及应用水平位列世 界前茅,如纳米工程、自动化工程技术等表面工程技术等均属于世界先进水平, 获得了国家政策支持。近年来,包含广西玉柴、济南复强等专业化再制造企业陆 续出现,并纷纷挂牌上市,推动了国内再制造行业的发展。 1.2再制造工艺流程 不同工程机械再制造拥有不同的工艺流程,结合实践可以初步完成再制造工 艺流程的分析,区分其中的关键技术。以起重机为例,在对工程机械液压缸进行 再制造时,需要完成缸体拆解、分类、清洗、检测、加工、组装和实验。拆解前 需要完成全面清洗,然后对活塞杆、钢筒等零部件进行分类,将严重磨损和老化 的部分淘汰,利用新零件代替。对分类得到的零件需要采用不同清洗液清洗,其 中活塞杆等部位可以利用超声波清洗。通过检测,可以确定零部件是否存在内外 损伤,确定零部件尺寸和是否合格。实现再制造加工时,则要利用合格零部件进 行制造,具体需要根据零部件情况实现再制造技术运用,如针对受到腐蚀的活塞杆,需要采用电镀等方式实现零部件表面修复,得到性能优于原本零部件的产品。最后,将新零部件与检测合格零部件装配,并按照标准检测,可以得到合格产品,然后进行涂装、入库。从整个过程来看,关键环节在于实现工程机械零部件修复,需要加强表面工程技术的运用。 2工程机械再制造关键技术 根据工程机械再制造工艺流程可知,再制造生产主要通过换件修理和再制造 加工方法保证工程机械零部件合格。相比较而言,再制造加工更加关键,需要对 失配的零部件进行修复,是建立在表面工程基础上。而表面工程技术又可以划分 为纳米表面工程技术和自动化表面工程技术,能够恢复旧产品尺寸精度,促使工 程机械性能得到提升。

生物质气化技术

生物质气化技术 一、常见生物质气化炉类型 1、生物质气化按照使用的气化炉类型不同分为固定床气化和 流化床气化两种。固定床气化炉是将切碎的生物质原料由 炉子顶部加料口投入固定床气化炉中,物料在炉内基本上 是按层次地进行气化反应。反应产生的气体在炉内的流动 要靠风机来实现,安装在燃气出口一侧的风机是引风机, 它靠抽力(在炉内形成负压)实现炉内气体的流动;靠压 力将空气送入炉中的风机是鼓风机。固定床气化炉的炉内 反应速度较慢。按气体在炉内流动方向,可将固定床气化 炉分为下流式(下吸式)、上流式(上吸式)、横流式(横 吸式)和开心式四种类型。 a、 下流式固定床气化炉示意

气固呈顺向流动。运行时物料由上部储料仓向下移动,边移动边进行干燥与热分解的过程。在经过缩嘴时,与喷进的空气发生燃烧反应,剩余的炭落入缩嘴下方,与气流中的CO2, 和水蒸气发生反应产生CO 和H2。可以看出,下吸式气化炉中的缩嘴延长了气相停留时间,使焦油经高温区裂解,因而气体中的焦油含量比较少;同时,物料中的水分参加反应,使产品气中的H2含量增加。 b、 上流式固定床气化炉示意 气固呈逆向流动。在运行过程中湿物料从顶部加入后被上升的热气流干燥而将水蒸气带走,干燥后的原料继续下降并经热气流加热而迅速发生热分解反应。物料中的挥发分被释放,剩余的炭继续下降时与上升的CO2及水蒸气发生反应产生CO和H2。在底部,余下的炭在空气中燃烧,放出热量,为整个气化过程供热。由图2 , 可见,上吸式气化炉具有结构简单,操作可行性强的优点,但湿物料从顶部下降时,物料中的部分水分被上升的热气流带走,使产品气中H2的含量减少 横流式固定床气化炉示意

气化装置主要设备介绍解读

一、气化炉 1、气化炉描述 本装置使用3台多元料浆加压气化炉(两开一备)。 气化炉是以氧气为气化剂对多元料浆进行加压气化,制取合成甲醇原料气的关键设备。该设备的主要功能是制取粗合成气:一氧化碳(CO)和氢气(H2)。由煤浆制备工序来的水煤浆与空分工序来的氧气在气化炉顶部的特殊喷嘴混合、并在气化炉燃烧室内燃烧(反应温度达~1400℃),产生高温煤气和熔渣。这些反应物在反应压力的作用下,顺着燃烧室下部的中心管(浸液管)向下到下半部急冷室中的急冷水液面以下一定位置,将气体冷却并顺着急冷室中设置在中心管外的套管(通风管)与中心管的环形流道向上流出,进入急冷室上部的气相空间并由急冷室上部的急冷气出口输送到后续工序。燃烧室内产生的高温煤气在急冷室中与急冷水直接接触、冷却后,形成了~253℃的饱和水煤气,为变换提供符合要求的反应气;而与此同时,燃烧室产生的高温熔渣在急冷室下部的水中冷却、向下部沉淀,并及时经直联在急冷室下部的破渣机进行破碎、定时由破渣机下部的锁斗排放到渣水处理工序。 气化炉分为上下两个部分,上部为燃烧室,下部为激冷室。燃烧室由钢壳和耐火衬里两部分组成,钢壳内径φ2800,厚88mm,采用单层卷板结构,球形封头,开孔接管一律采用厚壁管加强。气化炉燃烧室高温段壳体内衬为总厚约559mm的耐火材料,顶部喷头入口处(封头)的衬层随温度的减弱适当减薄。耐火衬里由高铬刚玉砖、低铬刚玉砖、低硅刚玉砖、刚玉浇注料、高铝型硅酸铝纤维针刺毯等组成。配比好的多元料浆和氧气通过顶部烧嘴喷入燃烧室内,在高温高压下发生气化反应,生成合成甲醇所需的高温原料气,在反应压力的作用下,高温原料气和熔渣通过燃烧室的下锥口进入激冷室内,与激冷水充分接触冷却后产生的激冷气通过激冷室上部设置的激冷气出口排出,产生的黑水和炉渣通过激冷室下部设置的排渣口进入锁斗,定期排放。由于反应后的高温原

论连铸关键设备再制造技术

论连铸关键设备再制造技术 摘要:我国的钢铁制造倡导高效、绿色的发展方式,连铸关键设备的再制造就是钢铁产业发展的关键,本文就对连铸技术中结构设计问题以及表面处理技术等做出了分析研究,并且在对各种表面涂层的稳定性分析方面作了总结,对于连铸钢铁表面的图层的实际耐磨损程度和使用寿命做出了预算。大量实践经验证明,提高连铸设备的使用年限和报废期限对取得良好的经济和社会效益具有重 要作用。 abstract: the high efficiency, green development pattern is advocated by steelmaker in china, and remanufacturing of continuous casting key equipment is the key to the development of steel industry. the author analyses and researches the structural design problem in the continuous casting technology and surface treatment technology, and summarizes the stability analysis of varieties of surface coatings, and budgets actual wear resistance and service life for surface layer of continuous casting of steel. a great deal of practical experience proved that it was important to improve the lifespan and scrap period of the continuous casting equipment for obtaining good economic and social benefits. 关键词:连铸设备;再制造;表面技术;热解析 key words: continuous casting equipment;remanufacturing;

生物质气化技术发展分析

文章编号:0253?2409(2013)07?0798?07  收稿日期:2013?06?09;修回日期:2013?06?24三  基金项目:国家科技支撑计划(2012BAA 09B 03);国家自然科学基金(51176194)三 联系作者:阴秀丽,E?mail :xlyin @https://www.wendangku.net/doc/fb9132105.html, 三 生物质气化技术发展分析 吴创之,刘华财,阴秀丽 (中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点试验室,广东广州 510640) 摘 要:生物质气化技术在世界范围内得到了广泛应用三研究综述了生物质气化技术的发展现状和应用情况,阐明了生物质气化技术目前存在的主要问题;对中国生物质气化生活供气和工业供气典型项目的经济性进行了分析,在此基础上对中国生物质气化技术应用前景进行了展望;结合中国生物质气化产业发展面临的新形势,为生物质气化产业的发展提出建议三关键词:生物质;气化技术;气化应用;现状;前景中图分类号:TK 6 文献标识码:A Status and prospects for biomass gasification WU Chuang?zhi ,LIU Hua?cai ,YIN Xiu?li (Key Laboratory of Renewable Energy ,Guangzhou Institute of Energy Conversion , Chinese Academy of Sciences ,Guangzhou 510640,China ) Abstract :Biomass gasification for energy utilization has been wildly used.The development and applications of biomass gasification technologies were reviewed in this paper.Special attention was paid to major problems encountered in practical use.A comparison of economical performances of gas supply for livelihood and industry was made.The prospects of biomass gasification in China were put forward.Taking into account the new situation ,several suggestions were given for the development of biomass gasification industry.Key words :biomass ;gasification ;applications ;status ;prospects 1 国外生物质气化技术发展现状 1.1 技术现状 经过几十年的发展,欧美等国的生物质气化技术取得了很大的成就三生物质气化设备规模较大,自动化程度高,工艺较复杂,主要以供热二发电和合成液体燃料为主,目前,开发了多系列已达到示范工厂和商业应用规模的气化炉三生物质气化技术处于领先世界水平的国家有瑞典二丹麦二奥地利二德国二美国和加拿大等三欧洲和美国在生物质气化发电和集中供气已部分实现了商业化应用,形成了规模化产业经营三20世纪80年代末90年代初,主要利用上吸式和下吸式固定床气化炉来发电或供热,规模大都较小三由于下吸式产气焦油含量较低,近来已逐渐占据主导地位,尤其以发电为目的时,主要在中国和印度使用三近年的大中型气化发电系统多采用常压循环流化床,容易扩大,原料适应性好,对原料尺寸和灰分要求不高三空气气化常用于发电和供热,富氧气化常用于气化合成,加压气化则用于IGCC (整体气化联合循环发电系统)二气化合成燃料或化工品三在过去的二三十年里,欧洲和北美的研究和 技术都有了显著的进展,建立了一批示范或商业工程,部分典型工艺和应用见表1三1.2 应用情况 生物质气化目前主要应用于供热二窑炉二发电和合成燃料,具体见图1三各种应用的规模都在增长,CHP (热电联产)的增长尤其快,已成为目前最主要的利用方式三除了上述技术,生物质气化还有其他新型利用,比如燃料电池等三 从20世纪80年代起,生物质气化被美国二瑞典和芬兰等国应用于水泥窑和造纸业的石灰窑,既能保证原料供给又能满足行业需求,这种应用方式简单可靠,具有较强的竞争力,但应用却不多三 20世纪90年代起,生物质气化开始被应用于 热电联产,多用柴油或燃气内燃机,对燃料品质和系统操作的要求较高,成本也较高,其应用推广受到限制,常常需要政府的支持和补贴三受煤的IGCC 应用结果的推动,生物质IGCC 成为90年代的关注热点,IGCC 系统有望在中等成本和中等规模下提供高发电效率,研究者对其进行了大量的研究并建设了几个示范工程,主要集中在欧洲,但由于系统运行 第41卷第7期2013年7月 燃 料 化 学 学 报 Journal of Fuel Chemistry and Technology Vol.41No.7 Jul.2013

气化装置工艺流程叙述

气化装置工艺流程叙述 (1)磨煤及干燥单元(1500单元) 来自原料煤贮仓(V-1501)的碎煤由称重给料机(X-1501)按给定的量加入到磨煤机(A-1501)内,被轧辊在磨盘上磨成粉末,并由高温惰性气体烘干,高温惰性气体来自惰性气体发生器(F-1501),惰性气体进入磨煤机进口的温度为150-350℃,离开磨煤机的温度为100-120℃,惰性气体将碾磨后的粉煤输送到磨煤机上部的旋转分级筛,筛出的粗颗粒返回到磨盘重新研磨。出磨煤机的合格粉煤由惰性气体输送如粉煤带式过滤器(S-1503)进行分离后,粉煤经旋转卸料阀(X-1504),纤维分离器(X-1505),及粉煤旋转输送机(X-1503)送至粉煤贮罐(S-1601),分离出的惰性气体小部分(约20%),排放至大气,剩余部分(约80%)经循环风机(K-1502)进入惰性气体发生器加热后循环使用。惰性气体发生器的燃料气正常情况下由老厂提供,并用燃烧鼓风机(K-1501)提供助燃空气。在粉煤带式过滤器下游检测惰性气体露点,稀释氮气由稀释风机(K-1505)加入,以保证系统内惰性气体露点在要求的范围内。 磨煤及干燥单元设有两条生产线,每条处理能力满足单台气化炉100%负荷,采用一开一备的操作方式。 磨煤及干燥单元主要控制煤的颗粒尺寸(颗径分布)和粉煤的分布含量(<2%WT)。粉煤典型粒径分布为: 1)颗粒尺寸≤90μm占90﹪(重量)

2)颗粒尺寸≤5μm占10﹪(重量)。 (2)煤加压及进煤单元(1600单元) 煤加压及进煤单元设有一条生产线,对应一条气化炉及合成气洗涤生产线,该单元采用锁斗来完成粉煤的连续加压及输送。 在一次加料过程中,常压常压粉煤储罐内的粉煤通过重力作用进入粉煤锁斗(V-1602)。粉煤锁斗(V-1602)内充满粉煤后,即与粉煤储罐及所有低压设备隔离,然后进行加压,当其压力升至与粉煤给料罐(V-1603)压力相同时,且粉煤给料罐(V-1603)内的料位降低到足够接受一批粉煤时,打开V-1602与V-1603之间平衡阀门进行压力平衡,然后依次打开粉煤锁斗和粉煤给料罐之间的两个切断阀,粉煤通过重力作用进入粉煤给料罐。粉煤锁斗卸料完成后,通过将气体排放至粉煤储罐过滤器(S-1601)进行泄压,泄压完成后重新与粉煤储罐经压力平衡后联通,此时一次加料完成。 V-1602加压是通过冲入高压二氧化碳(开工时为氮气)完成的,高压二氧化碳经充气锥,充气笛管,管道充气器和锁斗高压二氧化碳过滤器(S-1602)进入V-1602. 为了保证到烧嘴的煤流量的稳定,咋粉煤给料罐(V-1603)和气化炉之间通过控制粉煤给料罐的压力保持一个恒定的压差,此压差的设定值取决于气化炉的负荷。 (3)气化及合成气洗涤单元(1700单元) 该单元是HT-L加压粉煤气化工艺的核心,主要由氧气系统,粉

再制造关键技术与设备

再制造关键技术与设备 建设资源节约型、环境友好型社会,发展循环经济,已成为中国可持续发展得基本国策。 当前相关企业得积极性很高,希望尽快使再制造成为新得经济增长点。本报告在回顾再制造基本理念得基础上,重点介绍维修工程与再制造工程得技术特点(工艺、设备、材料、标准、质量检测、寿命评估),以及再制造工程得关键技术及设备. 再制造与维修得区别 1、再制造得定义 再制造就是相对于制造而言,就是指以设备全寿命周期理论为指导;以废旧设备实现跨越式提升为目标;以优质、高效、节能、节材、环保为准则;以先进技术与产业化生产为手段;进行修复、改造、升级废旧设备得一系列技术措施或工程活动得总称。 2、再制造得特征 再制造后得产品质量与性能应不低于(达到或超过)新品;再制造产品不就是二手产品,应视为新品。 3、再制造分类 1)恢复性再制造。主要针对达到物理寿命与经济寿命得设备,把有剩余价值得废旧零部件作为再制造毛坯,采用表面工程等先进技术进行加工,使其尺寸与性能得以恢复。 2)改造升级性再制造。主要针对已达到技术寿命得设备,通过技术改造、局部更新,特别就是通过使用新材料、新技术、新工艺等,改善与提升设备技术性能、延长设备得使用寿命、减少环境污染。 3)综合性再制造。既恢复性能又改造升级。 4、再制造与维修得关系及区别

5、维修与再制造工艺特点 维修与再制造、拆解、清洗、检测、采用工艺及验收标准 6、维修工程、表面工程与再制造工程内涵与发展维修工程:维修就是指为使产品保持或恢复到规定状态所进行得全部活动。包括维护保养、修理、改进、翻修、检查以及状态得确定等。常用手段包括换件、堆焊、机械加工等。 表面工程:表面工程就是指经表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或表面复合处理,改变固体金属表面或非金属表面得化学成分,组织结构,形态与(或)应力状态,以获得所需要表面性能得系统工程。

生物质气化技术

在原理上,气化和燃烧都是有机物与氧发生反应。其区别在于,燃烧过程中氧气是足量或者过量的,燃烧后的产物是二氧化碳和水等不可再燃的烟气,并放出大量的反应热,即燃烧主要是将生物质的化学能转化为热能。而生物质气化是在一定的条件下,只提供有限氧的情况下使生物质发生不完全燃烧,生成一氧化碳、氢气和低分子烃类等可燃气体,即气化是将化学能的载体由固态转化为气态。相比燃烧,气化反应中放出的热量小得多,气化获得的可燃气体再燃烧可进一步释放出其具有的化学能。 生物质气化技术首次商业化应用可追溯1833年,当时是以木炭作为原料,经过气化器生产可燃气,驱动内燃机应用于早期的汽车和农业灌溉机械。第二次世界大战期间,生物质气化技术的应用达到了高峰,当时大约有100万辆以木材或木炭为原料提供能量的车辆运行于世界各地。我国在20世纪50年代,由于面临着能源匮乏的困难,也采用气化的方法为汽车提供能量。 20世纪70年代,能源危机的出现,重新唤起了人们对生物质气化技术的兴趣。以各种农业废弃物、林业废弃物为原料的气化装置生产可燃气,可以作为热源,或用于发电,或生产化工产品(如甲醇、二甲醚及氨等)。 生物质气化有多种形式,如果按照气化介质分,可将生物质气化分为使用气化介质和不使用气化介质两大类。不使用气化介质称为干馏气化;使用气化介质,可按照气化介质不同分为空气气化、氧气气化、水蒸气气化、水蒸气-氧气混合气化和氢气气化等。 生物质气化炉是气化反应的主要设备。生物质气化技术的多样性决定了其应用类型的多样性。在不同地区选用不同的气化设备和不同的工艺路线来使用生物质燃气是非常重要的。生物质气化技术的基本应用方式主要有以下四个方面:供热、供气、发电和化学品合成。生物质气化供热是指生物质经过气化炉气化后,生成的生物质燃气送各入下一级燃烧器中燃烧,为终端用户提供热能。此类系统相对简单,热利用率较高。

LNG气化站主要设备

LNG气化站主要设备 1.1 LNG储罐 本设计确定贮槽采用50m3地上式金属单罐,其结构形式为真空粉末绝热、立式圆筒形双层壁结构,采用四支腿支撑方式。 内槽采用耐低温的奥氏体不锈钢0Cr18Ni9-GB4237制成。材料将按《压力容器安全技术监察规程》,GB150和产品图样规定:制造时应有焊接工艺评定及做焊接试板力学性能检验,同时还将经受真空检漏,包括氦质谱真空检漏考核,以符合真空绝热要求。 外槽采用压力容器用钢板16MnR-GB6654制成。材料应附材质证明。外槽是为了满足夹层真空粉末绝热要求而设计的保护壳。外槽属于真空外压容器,对外槽的检验除经受0.115Mpa内压气密检查外,还应进行真空检查,包括氦质谱真空检漏考核,以符合真空绝热要求。外槽上方安装有外槽安全泄放口,以保证外槽安全。

内外槽间安装有内外槽的固定装置,固定装置将满足生产、运输、使用过程强度、稳定性需要及绝热保冷需要。夹层内填装优质专用珠光砂保冷材料用于保冷,同时夹层内还设置抽真空管道。 工作介质: LNG 操作温度:-145℃ 最高工作压力: 0.6MPa(表压)+液位静压 充装系数: 0.95 内罐材料: 0Cr18Ni9 外罐材料: 16MnR 支腿材料: 16MnR 绝热材料:真空粉末绝热 夹层抽真空,其封结真空度不低于4Pa。 1.2 空浴式气化器 空温式气化(加热)器的导热管是将散热片和管材挤压成型的,导热管的横截面为星形翅片。气化器的材质必须是耐低温(-162℃)的,目前国内常用的材料为铝合金(LF21),

其结构型式为一般为立式长方体。本工程空温气化(加热)器包括有LNG主气化器、贮槽增压器、BOG加热器、EAG加热器。

再制造技术规范

附件 机电产品再制造技术与装备目录 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国科学技术部 二○一二年四月

目录 一、再制造成形与加工技术 (3) 二、再制造拆解与清洗技术 (7) 三、再制造无损检测与寿命评估技术 (9) 附录:典型机电产品再制造技术及装备 (11) 2

一、再制造成形与加工技术 序 号 名称适用领域主要内容解决的主要问题类别 1 激光熔覆成形技术汽车工业、机械 工业、石化工 业、冶金工业等 领域铁基零部 件裂纹、掉块、 腐蚀、磨损、变 形等部位 在被涂覆基体表面上,以不同的填料方式放置选 择的涂层材料,经激光辐照使之和基体表面薄层 同时熔化,快速凝固后形成稀释度极低、与基体 金属成冶金结合的涂层,从而显著改善基体材料 表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等性能,实现 金属零部件表面或三维损伤的再制造成形。 解决激光三维成形的尺寸精度控制以及性能提升技术问题。对 比换件维修而言,三维损伤激光熔覆再制造成形只需消耗可以 弥补三维损伤部位等体积的材料,节材效果显著,成本较低, 具有良好的经济、资源和环境效益。 产业化示范 2 等离子熔覆成形技术汽车工业、机械 工业、石化工 业、冶金工业等 领域金属零部 件裂纹、掉块、 腐蚀、磨损、变 形等部位 利用高温等离子体电弧作为热源,熔化由送粉器 输送的合金粉末,在被修复工件表面重新制备一 层高质量、低稀释率、具有优异耐高温、耐磨、 耐腐蚀的强化层,实现金属零部件表面或三维损 伤的再制造成形。 通过等离子熔覆成形技术制备的工作层,在恢复零件尺寸的同 时进一步提升零件的表面服役性能,实现产品的再制造。设备 简单可靠,成形效率高。 产业化示范 3 堆焊熔覆成形技术工业机械重载 装备的中型、大 型金属结构件 堆焊熔敷再制造成形技术的关键是根据零部件 的失效特征设计合适的堆焊材料和自动化成形 工艺,并且结合工业机器人的高精度、高灵活性, 以及优质高效的数字化脉冲焊接设备,有效的保 证了再制造产品的质量。 堆焊熔覆再制造成形技术制备的高性能堆焊层,在恢复零件尺 寸的同时进一步提升零件的表面服役性能,使再制造后零部件 服役寿命不低于新品。再制造的成本仅为新品的1/10左右, 且节能、节材效果明显。 产业化示范 3

绿色制造及其关键技术

绿色制造及其关键技术 夏园林(20122485) (重庆大学机械工程学院12级机制实验04班) 摘要:绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。本文分析了现代制 造业对环境的影响, 介绍了绿色制造的概念及内涵, 研究了产品从设计、材料选择、生产、 包装、使用到废弃处理整个生命周期中的绿色制造关键技术。并实例说明对汽车实施绿色制 造的可行性。 关键词: 绿色制造; 可持续发展; 设计; 生产 制造业在将制造资源转变为产品的制造过程中,以及在产品的使用和处理过程中,产生废气物,废弃物是制造业对环境的主要污染源。尤其是传统制造业对材料的利用率普遍较低,对排放到环境中的废渣、废水、废气等没经过任何处理直接排放。 由于制造业量大面广,因而对环境的总体影响很大,可以说,制造业一方面是创造人类财富的支柱产业,但同时又是环境污染的主要源头。面对当前人类社会可持续发展的需要 , 制造业必须尽可能减少资源消耗和尽可能解决所带来的环境问题。有鉴于此,如何使制造业尽可能少的产生环境污染时当前环境问题研究的一个重要方面。 一、绿色制造的内涵: 绿色制造,是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的影响最小,资源利用率最高,能源消耗最低。绿色制造的主要内容包括: 绿色设计、绿色资源、绿色生产、绿色包装和绿色回收处理。绿色制造这种现代化制造模式,是人类可持续发展战略在现代制造业中的体现。 二、绿色制造的关键技术 从制造的概念来讲, 制造的全过程一般包括: 产品设计、工艺规划、材料选择、生产制造、包装运输、使用和报废处理等阶段。如果在每个阶段都考虑到有关绿色的因素, 就会产生相应的绿色制造技术。 2.1 绿色设计 绿色设计是实施绿色制造的关键。绿色设计是在产品的整个生命周期的各个阶段,包括设计、选材、生产、包装、运输、使用及报废处理,都必须考虑其对资源和环境的影响。在

30 2-2-C-连铸关键设备再制造技术研究与应用(OK)

连铸关键设备再制造技术研究与应用 侯峰岩, 任乔华, 高锦岩, 王庆新 上海宝钢工业技术服务有限公司机械制造分公司 摘 要:阐述了连铸关键设备的再制造技术应用对高效、绿色钢铁发展模式的重要性。重点介绍了宝钢在连铸结晶器和连铸辊的失效形式、表面处理技术和结构设计技术方面所做的工作。实践表明借助再制造工程体系的先进表面技术和先进设计与管理方法,可以使连铸设备不断得到技术改造, 延长其寿命和报废期限,提高连铸设备的档次和附加值,具有良好的经济、社会效益。 关键词:连铸设备;表面技术;再制造;解析技术 0 引言 钢铁产业正向着高效和绿色的模式发展,作为生产链中重要的一环,连铸的生产模式也向着追求更大经济效益、更少资源消耗和更低环境污染的一种先进经济模式转变。2011年我国连铸坯产量约6.2亿吨,这意味着支持此巨大产出的连铸设备,其状态优劣是连铸生产运营稳定、保证产品质量和效益的关键。因此,连铸结晶器、扇形段、电磁搅拌辊、电磁制动、油缸等连铸核心设备的长寿命、稳定化是实现高效、绿色钢铁发展模式的重要途径。 连铸设备往往都需要承受着高温氧化、冷热疲劳与应力变形、钢液和各种渣氛导致的化学腐蚀、以及拉坯、牵引等操作对其产生的摩擦与磨损。恶劣的工作环境要求连铸设备需要具有高的机械强度、良好的导热性以及较好的耐磨性和耐腐蚀性能。采用再制造工程,借助再制造工程体系的先进表面技术和先进设计与管理方法[2],可以使连铸设备不断得到技术改造, 延长其寿命和报废期限,从而不仅降低新产品制造过程中造成的能源消耗和环境污染,还大量减少了废弃产品对环境的污染以及处理工业固体垃圾的费用,节能节材、降低污染和创造更多的利润。同时,减少了设备维修和停机时间,提高了生产效率。可见,再制造工程,因其所具有的系统功能完全一致于现代钢铁产业的发展方向,正在为现代钢铁产业的发展做出卓越的贡献。 在连铸设备中,用于连铸结晶器铜板和连铸辊的维护费用约占整个连铸设备的80%。本文将主要介绍宝钢在连铸结晶器铜板和连铸辊再制造技术方面所做的研发和应用工作。 1 连铸结晶器铜板再制造 1.1 连铸结晶器铜板的失效 连铸结晶器的工作环境具有如下特点:坯壳与铜板间的持续大摩擦力、高温氧化、钢液的化学与电化学腐蚀、各种渣氛的化学与电化学腐蚀、钢水静压力、钢水热量的传导。概括的讲连铸结晶器的工况是高温、高腐蚀、高磨损、高热通量的四高恶劣环境。 在这样的工况条件下,结晶器铜板会产生下面几种失效形式(如图1所示):铜板表面磨损、铜板表面划伤、铜板表面腐蚀、铜板表面热裂纹、铜板扇形变形。 369

低压聚乙烯装置简介和重点部位及设备(通用版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 低压聚乙烯装置简介和重点部 位及设备(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

低压聚乙烯装置简介和重点部位及设备 (通用版) 一、装置简介 (一)装置发展及类型 1.装置发展 低压装置始于20世纪50年代中期,Ziegler、Natta等人发现了金属有机络合引发体系,在较低的压力和温度下,制得了高密度聚乙烯(1953—1955)。低级烯烃得到了利用,在高分子合成方面进入了新的领域。 自我国1979年引进三井油化的CX(淤浆法)工艺以来,国内(扬子、大庆、兰州、燕化)共计四套采用三井技术生产高密度聚乙烯装置。三井油化的CX工艺是淤浆聚合生产HDPE树脂的著名工艺,工艺成熟,与气相法生产的IIDPE、高压法生产的LDPE并驾齐驱。产

品覆盖面广,同一种催化剂体系,通过改变产品的相对分子质量、相对分子质量分布、密度,可以生产出薄膜、吹塑、注塑、窄带、单丝、管材等一系列产品。 2.装置的主要类型 低压聚乙烯装置采用两条生产线,装置的核心部分为四台聚合釜,四台聚合釜可以串联也可以并联生产。 (二)装置单元组成与工艺流程 1.组成单元 本装置按工艺流程可分为以下七个部分: (1)催化剂配制进料系统;(2)聚合系统;(3)分离干燥系统;(4)混炼造粒系统;(5)溶剂回收系统;(6)低聚物处理系统;(7)公用工程。 2.各单元作用及流程介绍 低压聚乙烯装置工艺流程见图5—1。 (1)催化剂配置进料系统 BCH(国内生产的四氯化钛催化剂)主催化剂通过罐车运至车间,

生物质气化

生物质气化技术简介 1、生物质能概述 生物质能源是绿色植物将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内的能量,通常包括: 木材及森林工业废弃物"农业废弃物"生活有机废弃物"水生植物"油料植物等。世界能源消费中仅次于三大化石能源位列第四,占比达14%。据统计资料介绍,2009年,欧盟生物质能源的消费量约占欧盟能源消费总量的6%,美国的生物质能源利用占全国能源消费总量的4%,瑞典为32%。我国是个农业大国,生物质资源丰富,生物质能占能源消耗总量的20%,农村总能耗的65%以上为生物质能,其中薪材消耗量约占总能耗的29%。 生物质能源是一种理想的可再生能源,具有以下特点:(1)可再生性;(2)低污染性(生物质硫含量、氮含量低,燃烧过程中产生的SO2、NO2较低,生物质作为燃料时,二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减少温室效应);(3)广泛的分布性。缺乏煤炭的地域可充分利用生物质能。典型生物质的密度为400~900kg/m3,热值为17600~22600kJ/kg。表1分别是几种典型生物质燃料的元素分析和工业分析。 表1 几种典型生物质燃料元素分析和工业分析 生物质能的研究开发,主要有物理转换、化学转换和生物转换3大类。涉及到气化、液化、热解、固化和直接燃烧等技术。生物质能转换技术及产品如图1所示。

图1 生物质能转换技术及产品 2、生物质气化 生物质气化是一种热化学转换技术,利用空气、氧气或水蒸气作为气化剂,将生物质转化成可燃气体的的过程。生物质气化可将低品位的固态生物质转换成高品位的可燃气体,可应用于集中供气、供热、发电以及作为化成化工品和原料气等。 2.1气化原理(以上吸式固定床为例) 图2是上吸式固定床气化炉的原理图,生物质从上部加入,气化剂从底部吹入,生成的气体从上部离开气化炉。气化炉中参加反应的生物质自上而下分为干燥层、热分解层、还原层和氧化层。 从上面加入的湿物料在干燥层同下面反应层生成的热气体进行换热变成干物料落入热分解层,产生的水蒸气排出气化炉。干燥层温度为100~250℃。 生物质受到氧化层和还原层生成的热气体后发生裂解反应,大部分挥发分从固体中分离出去,由于裂解需要大量热量,热分解层温度已降低到400~600℃。裂解区产物为炭、氢气、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、焦油以及其他烃类物质等,这些热气体继续上升,而炭则进入下面还原区。

生物质气化技术的应用现状及其发展趋势

生物质气化技术的现状及其发展 建环0902 U200916245丁天驰 摘要:介绍了生物质气化的基本原理及有关气化工艺,阐述了常见的生物质气化反应器(气化炉)工作原理及其优缺点,解释了气化剂、原料粒径、温度、压力等操作条件对生物质气化的影响,最后讨论了目前生物质气化技术存在的问题并进行展望。 亟待解决的问题. 关键词:生物质;气化;应用现状;发展趋势;流化床;双流化床 生物质是重要的可再生能源,它分布广泛,数量巨大。但由于它能量密度低,又分散,所以难以大规模集中处理,这正是大部分发展中国家生物质利用水平低下的原因。生物质气化发电技术(BGPG)可以在较小的规模下实现较高的利用率,并能提供高品位的能源形式,特别适合于农村、发展中国家和地区,所以是利用生物质的一种重要技术,是一个重要的发展方向。中国由于地域广阔,生物质资源丰富而电力供应相对紧张,生物质气化发电具有较好的生存条件和发展空间,所以在中国大力发民展生物质气化发电技术可以最大限度地体现该技术的优越性和经济性。 生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。生物质能是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式,以生物质为载体的能量。化石燃料的使用带来了一系列的环境、社会和政治问题,而生物质能具有清洁性、充足性、可再循环、易于储存和运输、便于转换等优点,因此被认为是21世纪最具发展前景的新能源之一。生物质气化是生物质能化学转化利用的重要方面。 1 生物质气化技术 1.1 生物质气化简介 生物质气化是指固态生物质原料在高温下部分氧化的转化过程。该过程直接向生物质通气化剂,生物质在缺氧的条件下转变为小分子可燃气体。所用气化剂不同,得到的气体燃料也不同。目前应用最广的是用空气作为气化剂,产生的气体主要作为燃料,用于锅炉、民用炉灶、发电等场合。通过生物质气化可以得到合成气,可进一步转变为甲醇或提炼得到氢气。 生物质热解气化技术最早出现于18世纪末期,首次商业化应用可以追溯到1833年,当时以木炭作为原料,经过气化器生产可燃气,驱动内燃机。第二次世界大战期间,生物质气化技术达到顶峰。20世纪70年代世界能源危机后,发达国家为减少环境污染,提高能源利用效率,解决矿物能源短缺提供新的替代技术,又重新开始重视开发生物质气化技术和相应的装置。人们发现,气化技术非常适用于生物质原料的转化。生物质气化反应温度低,可避免生物质燃料燃烧过程中发生灰的结渣、团聚等运行难题。在1992年召开的世界第15次能源大会上,确定生物质气化利用作为优先开发的新能源技术之一。 1.2 生物质气化过程 随着气化装置类型、工艺流程、反应条件、气化剂种类、原料性质等条件的不同,生物质气化反应过程也不相同,但是这些过程的基本反应包括固体燃料的干燥、热解反应、还原反应和氧化反应四个过程。生物质原料进入气化器后,首先被干燥。在被加热到100℃以上时,原料中的水分首先蒸发,产物为干原料和水蒸气。温度升高到300℃以上时开始发生热解反应。热解是高分子有机物在高温下吸热所发生的不可逆裂解反应。大分子碳氢化合物析出生物质中的挥发物,只剩下残余的木炭。热解反应析出挥发分主要包括水蒸气、H2、CO、CH4、焦油及其他碳氢化合物。热解的剩余物木炭与被引入的空气发生反应,同时释放大量的热以支持生物质干燥、热解及后续的还原反应进行,氧化反应速率较快,温度可达1000~1200℃,其他挥发分参与反应后进一步降解。没有氧气存在,氧化层中的燃烧产物及水蒸气与还原层中木炭发生还原反应,生成氢气和一氧化碳等。这些气体和挥发分组成了可燃气体,完成了固体生物质向气体燃料的转化过程。还原反应是吸热反应,温度将会降低到700~

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