内燃加热式生物质气化炉设计VIP专享VIP免费

©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2009年2月农业机械学报第40卷第2期内燃加热式生物质气化炉设计3朱华炳1胡孔元2陈天虎3石莹3张先龙4(1.合肥工业大学工业培训中心,合肥230009;2.合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009;3.合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009;4.合肥工业大学化学工程学院,合肥230009)【摘要】根据生物质气化原理,针对目前气化炉产气热值低和存在焦油的问题,设计了一种内燃加热式气化炉。内燃加热式气化炉优于已有的固定床气化炉、流化床气化炉;类似于下吸式固定床气化炉,热解气中焦油含量低;设置以热解气为燃料的内加热系统,减少了空气入炉量,提高了热解气热值。内燃加热式气化炉是将生物质气化与焦油的催化裂解集于一体,不需要再为催化裂解提供热源。关键词:生物质气化炉催化裂解炉内旋转机构蛇形管内燃烧换热装置雾化增湿装置中图分类号:S21612;TK6文献标识码:ADesignofanInternalCombustionTypeHeatingBiomassGasifierZhuHuabing1HuKongyuan2ChenTianhu3ShiYing3ZhangXianlong4(1.IndustrialTrainingCenter,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China2.SchoolofMachineryandAutomobileEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China3.SchoolofResources&EnvironmentEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China4.SchoolofChemicalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)AbstractManyproblemsofgasifiers,suchastheheatvalueproducedbygasisverylowandmuchtarremainsinthegasduringtheprocessofoperation.Focusingonthese,anewinternalcombustiontypeheatinggasifierwasdesignedaccordingtotheprincipleofbiomassgasification.Thistypeissuperiortothefixedbedgasifierandthefluidizedbedgasifier,whichalreadyexisted.Similartothedowndraftfixedbedgasifier,thetarinthegascontentisverylow.Bydesigninganinternalheatingsystemtakinggasasthefuel,thequantityoftheairenteringthegasifierwasreduced,andthequalityofthegaswasimproved.Thisgasifiercombinesbiomassgasificationandcatalyticcrackingtogethersothatthereisnoneedtoprovidetheheatsourceagainforcatalyticcracking.Innerrotarymechanism,snakepipeinternalcombustionheatexchangerdevice,atomizationhumidificationequipmentandsoonmakethegasifierperformwell.KeywordsBiomassgasifier,Catalyticcracking,Innerrotarymechanism,Snakepipeinternalcombustionheatexchangerdevice,Atomizationhumidificationdevice收稿日期:2008201231修回日期:20082062023国家自然科学基金资助项目(50774027)和国家“863”高技术研究发展计划资助项目(2006AA03Z337)作者简介:朱华炳,教授,博士,主要从事制造系统工程和机电产品开发研究,E2mail:zhuhuab@mail.hf.ah.cn引言近年来,生物质气化技术得到很快的发展,多种形式的气化炉被开发出来,这些气化炉分为固定床气化炉和流化床气化炉两类[1]。固定床气化炉分为下吸式、上吸式、横吸式和开心式几种。下吸式气化炉在微负压下运行,对密封要求不高,产出可燃气热值高、焦油含量少,但是可燃气中灰分多,且可燃气出炉温度高。上吸式气化炉在微正压下运行,对密封要求高,可燃气中焦油含量高。流化床气化炉,©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net炉内温度高而且恒定,焦油在高温下裂解生成气体,燃气中焦油比较少,但出炉的燃气中含有较多的灰分,并且流化床气化炉结构比较复杂,设备投资大,大型气化设备较多。从气化炉的研究发展趋势来看,改进气化炉的结构和气化工艺,提高产气热值和清洁度,达到系统要求的焦油含量(标准状态下小于10mg/m3),提高生物质能源利用系统的热效率,一直是国内外学者关注的焦点[2～6]。本文从提高燃气热值、降低焦油的角度出发,设计一种内燃加热式气化炉。1内燃加热式气化炉的工作原理内燃加热式气化炉结构如图1所示。气化炉将生物质气化与焦油的催化裂解集于...