漢產(chǎn)堆肥技術(shù)讓污泥固廢“軟著陸”
生物質(zhì)燃?xì)鈨艋炙嚰捌溲b置研究
凱利環(huán)境
泉源:中國新能源網(wǎng) 作者:張?zhí)煜?孔書軒
2015/8/31 13:01:08 我要投稿
所屬頻道: 固廢處置 關(guān)鍵詞:生物質(zhì) 秸稈燃?xì)?nbsp;裂解凈化手藝
凱利環(huán)境整體:摘要：生物質(zhì)秸稈燃?xì)庵械哪窘褂屠砘宰訙y試效果及其吸擁護(hù)凝聚特征的對比實驗注釋，生物質(zhì)秸稈燃?xì)獾膬艋P(guān)鍵在于細(xì)小顆粒焦油塵的凝聚。據(jù)此，本文提出了快速冷凝懸浮凈化的手藝工藝，并研制出YN01型生物質(zhì)燃?xì)鈨艋瘷C(jī)，樣機(jī)運行試驗注釋已克服了現(xiàn)在生物質(zhì)秸稈燃?xì)鈨艋到y(tǒng)普遍存在的初投資大、裝備重大、凈化效率低等瑕玷，有較高的實用價值和推廣應(yīng)用遠(yuǎn)景。
1前言
生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的主要能源之一，在天下能源消耗中，生物質(zhì)能占總能耗的14%。從環(huán)境的看法來看，開發(fā)生物質(zhì)能有助于減輕溫室效應(yīng)，減輕酸雨酸霧、粉塵等全球性環(huán)境污染。生物質(zhì)能高品位行使成為近年來可再生能源生長最迅速的手藝之一。
生物質(zhì)氣化是生物質(zhì)能高品位行使的一種主要轉(zhuǎn)換手藝，是將生物質(zhì)質(zhì)料在缺氧狀態(tài)下燃燒和還原的能量轉(zhuǎn)換歷程，它可以將固態(tài)生物質(zhì)質(zhì)料轉(zhuǎn)換成高品位的可燃?xì)怏w。
但其熱解氣化歷程中發(fā)生的焦油會對管道、灶具、燃?xì)馔敢恢略斐啥氯?、污染和侵蝕，因此須對所產(chǎn)的生物氣舉行適當(dāng)?shù)膬艋幹?，但現(xiàn)在的生物氣凈化裝置投資較大，凈化效果不理想，使得凈化系統(tǒng)運行壽命短，經(jīng)濟(jì)效益差，不宜推廣應(yīng)用。因此，生物質(zhì)燃?xì)獾膬艋殉蔀橹萍s生物質(zhì)熱解氣化手藝商業(yè)化推廣的主要因素，是國內(nèi)外生物質(zhì)能科學(xué)領(lǐng)域所急待解決的主要課題。
現(xiàn)在，國內(nèi)外對燃?xì)庵薪褂蛪m的凈化手藝主要有濕式凈化、干式凈化和裂解凈化這三種形式。
濕式凈化系統(tǒng)主要是接納水洗滌的方式除去焦油和灰塵。這種凈化系統(tǒng)一樣平時是把兩個或兩個以上的水洗濾清器毗鄰在一起對生物質(zhì)燃?xì)馀e行凈化，系統(tǒng)成本較低，操作簡樸，生物質(zhì)氣化手藝初期的凈化系統(tǒng)一樣平時都接納這種方式，但這種方式由于存在以下幾個瑕玷而逐漸被鐫汰：1.含焦油廢水通常直接排放而造成水污染;2.大量焦油隨水流失，造成能量的虛耗;3.凈化效果欠好。
干式凈化是為阻止水污染問題且憑證生物質(zhì)燃?xì)庵兴s質(zhì)的特點，接納多級過濾的凈化方式，如在牢靠床下吸式生物質(zhì)氣化機(jī)組中接納的兩級旋風(fēng)除塵器除塵、一級管式冷卻器和箱式過濾器凈化系統(tǒng)，這樣不用水洗滌粗氣中的塵粒和焦油，可阻止對水和土壤的二次污染。但該凈化系統(tǒng)去除焦油的效果欠好，焦油的沉積嚴(yán)重。
裂解凈化手藝是將在氣化中所發(fā)生的焦油行使某種方式使其裂解為可行使的一次性氣體，其方式有熱裂解、催化裂解、電裂解等，這種凈化手藝較好地接納行使了焦油所含的能量，凈化率也比較高，但其工藝重大，難以在我國農(nóng)村行使推廣。如催化裂解需要自力的裝置，而且要求高溫，裂解裝置需要延續(xù)運行(否則效率太低)，這就限制了適用性，而且整個系統(tǒng)重大，燃?xì)獬隹跍囟容^高。
我國生物質(zhì)資源十分厚實，據(jù)統(tǒng)計，每年的秸稈產(chǎn)量7億t左右?，F(xiàn)在這些秸稈僅有50%被行使，其余大量的農(nóng)作物秸稈在田間地頭被直接焚燒，既造成了資源的虛耗，污染了環(huán)境，并引發(fā)了一系列社會問題。因此，為推進(jìn)生物質(zhì)氣化與集中供氣手藝的商業(yè)化，需盡快研制適合我國農(nóng)村特點的小型低廉高效的凈化裝置。
2生物質(zhì)燃?xì)饫砘卣?/p>
2.1焦油性子的測試
測試所用的焦油取自河南省林州市五龍鎮(zhèn)生物質(zhì)秸稈氣化站，氣化質(zhì)料為玉米芯。網(wǎng)絡(luò)的試樣是進(jìn)入水封前管道中凝聚而流出的焦油。
經(jīng)實驗剖析，焦油試樣的主要特征如下：
(1)焦油為粘稠狀玄色液體，15℃時的密度為1560kg/m3。
(2)焦油在140℃以下的蒸發(fā)絕大部門為焦油中水的蒸發(fā);焦油主要蒸發(fā)階段在140℃～150℃;焦油凝聚下來的液體的顏色隨溫度的升高而加深。
(3)在相同測定條件下，實驗中所接納的幾種吸附劑(活性炭、玉米芯、硅膠)中活性炭對焦油的吸附率最高，而且吸附隨管程的增添而增添;吸附劑對焦油的吸附率隨吸附劑
粉煤灰基膠結(jié)充填采煤技術(shù)及應(yīng)用
化工殘留危險品處置，殘留危廢施工，危險廢物減量化，無害化處置，拆除動火前清洗危險品
顆粒的巨細(xì)而轉(zhuǎn)變，顆粒越小，吸附率越高。
(4)當(dāng)焦油冷卻到35℃時，焦油的凝聚率為95%。
2.2生物質(zhì)燃?xì)饨M成
河南省林州市五龍鎮(zhèn)生物質(zhì)秸稈氣化站用玉米芯作氣化質(zhì)料時的生物質(zhì)燃?xì)庖蛩厥切惺箽庀嗌V儀舉行剖析的，效果見表1。
2.3理化特征剖析
一樣平時從氣化爐出來的生物質(zhì)燃?xì)庵兴碾s質(zhì)量為10～200g/m3，而在國家規(guī)定的民用燃?xì)獬叨戎?，焦油和灰塵含量小于10mg/m3，這是耐久穩(wěn)固供氣的主要指標(biāo)。焦油、水和灰塵的存在，將會造成管道的堵塞、污染和侵蝕。尤其是焦油的存在對氣化有多方面的晦氣影響。首先，它降低了氣化效率，氣化中焦油產(chǎn)物的能量一樣平時占總能量的5%～15%，這部門能量在低溫時難以與可燃?xì)怏w一道被行使，大部門被虛耗;其次，焦油的因素異常重大，可以剖析出的因素有100多種，尚有許多因素難以確定，主要因素有：糠醛、乙酸、丙酮、呋喃、酚、苯的多種衍生物等。
焦油在低溫時凝聚為液態(tài)，容易和水、灰塵等連系而堵塞輸氣管道;其中所含的有機(jī)酸對輸氣管道和灶具有很強(qiáng)的侵蝕作用。
從以上的實驗和剖析可知，生物質(zhì)燃?xì)庵兴碾s質(zhì)顆粒細(xì)小，其中的固態(tài)顆粒粒徑大于0.5μm，焦油是一些較為穩(wěn)固的小分子有機(jī)物的混合物，在一樣平時情形下很難用化學(xué)的方式去除，同時生物質(zhì)在氣化歷程中要發(fā)生大量的水蒸汽，焦油和水蒸汽是呈霧狀進(jìn)入生物質(zhì)燃?xì)饬鞯模褂挽F的粒徑小于1μm，而粒徑小于0.1μm的粒子具有和氣體一樣的行為，和氣體混在一起的焦油和水蒸氣在凝聚點以下也難凝聚，這也是現(xiàn)在生物質(zhì)燃?xì)廨^難凈化的主要原因，因而生物質(zhì)燃?xì)獾膬艋P(guān)鍵是焦油和水蒸氣的凝聚。
3生物質(zhì)燃?xì)鈨艋b置的設(shè)計
憑證我國農(nóng)村的情形，所要設(shè)計的生物質(zhì)燃?xì)鈨艋b置要求具有操作簡樸、凈化效率高、焦油塵易網(wǎng)絡(luò)、成本低、投資少等特點。
為此，本文憑證生物質(zhì)燃?xì)庵兴s質(zhì)的特點，設(shè)計出用快速冷凝懸浮凈化的方式去除焦油塵。快速冷凝懸浮凈化手藝就是把生物質(zhì)燃?xì)饪焖倮淠揭欢囟?，在冷凝的歷程中，行使生物質(zhì)燃?xì)庵兴鶖y帶的固體顆粒(灰塵)作為焦油和水蒸氣的凝聚核，使焦油和水蒸汽凝聚于灰塵顆粒上而加大顆粒直徑，再行使物理懸浮星散的方式沉降去除雜質(zhì)。其氣體流程如圖.中箭頭所示。該凈化裝置的主要結(jié)構(gòu)包羅兩個部門：熱交換器和焦油塵懸浮星散器。為了便于安裝和毗鄰，阻止管道積灰，本文將熱交換器和焦油塵懸浮星散器設(shè)計為一個整體(國家發(fā)現(xiàn)專利號99116313.3)，并研制出YN01型生物質(zhì)燃?xì)鈨艋瘷C(jī)，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖.所示。
4運行試驗效果
為了檢測該凈化手藝及YN01型生物質(zhì)燃?xì)鈨艋瘷C(jī)在現(xiàn)實運行中的凈化效果，筆者于1998年11月在林州市五龍鎮(zhèn)生物質(zhì)秸稈氣化站舉行了運行試驗，試驗系統(tǒng)如圖2所示，主要檢測了生物質(zhì)燃?xì)饨?jīng)由凈化機(jī)前后所含雜質(zhì)(水、焦油、灰塵)的重量轉(zhuǎn)變，效果平均凈化率跨越85%。
本文研制的YN01型生物質(zhì)燃?xì)鈨艋瘷C(jī)為一個單體裝備，既縮小了裝備面積，又提高了焦油等雜質(zhì)的去除率，而且系統(tǒng)操作簡樸。用動態(tài)剖析法對YN01型生物質(zhì)燃?xì)鈨艋瘷C(jī)舉行了經(jīng)濟(jì)評價(以凈化機(jī)運行十年計)，其評價效果為：凈現(xiàn)值(NPV)為1337，益本比(B/C)為1.0412V，說明本研究所設(shè)計的生物質(zhì)燃?xì)鈨艋到y(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上也是可行的。
原問題:生物質(zhì)燃?xì)鈨艋炙嚰捌溲b置研究
凱利環(huán)境化工拆除，具有石油化工施工總承包資質(zhì)，建筑施工總承包資質(zhì)，環(huán)保施工資質(zhì)，危險廢物經(jīng)營許可證，危險化學(xué)品許可證，化學(xué)清洗資質(zhì)等國家資質(zhì)。一批注冊安全工程師，環(huán)保工程師，建造師，機(jī)電工程師等專業(yè)技術(shù)人才。具備全新的資質(zhì)，理念，技術(shù)人才，施工經(jīng)驗的一體化服務(wù)。危廢
垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)探討