Ka nānā ʻana i ke kumu a me nā mea hana o ka biomass gasification

Abstract: Ma ke ʻano he ikehu maʻemaʻe hou, ua hoʻomohala ikaika ʻia ka ʻenehana biomass gasification.Hoʻopuka pōkole kēia pepa i nā kumu kumu o ka biomass gasification a me nā ʻano o nā kaʻina gasification, a wehewehe i nā loina hana a me nā pono a me nā hemahema o nā ʻano nui o ka gasifiers.He kiʻekiʻe ka maikaʻi o ka gasification akā paʻakikī ke ʻano;ʻO ka nānā ʻana i nā hiʻohiʻona o ka gasifier he alakaʻi koʻikoʻi no ka hoʻolālā a me ka hana ʻana o ka papahana biomass gasification.

hoʻolauna

Me ka pilikia nui o ka ikehu honua a me ka luku ʻia ʻana o ke kaiaola, biomass, ma ke ʻano he ikehu maʻemaʻe hou, ʻo ia ka ʻehā o ka waiwai nui ma hope o ka aila, lanahu a me ke kinoea maoli, a ua huki nui ʻia.ʻAʻole hiki i ka ʻenehana biomass gasification ke hāʻawi wale i ke kinoea a me ka hana mana, akā hiki ke hoʻohana ʻia e synthesize methanol a me ka amonia.Loaʻa iā ia ka maʻalahi o ka ʻenehana, ka maʻemaʻe maikaʻi, ka hoʻokele waiwai kiʻekiʻe, a me ka hana kiʻekiʻe.Hoʻoikaika ikaika nā ʻāina a puni ka honua i ka noiʻi ʻana i ka ʻenehana biomass gasification.

1 Ke kumu o ka biomass gasification

ʻO ke kinoea biomass kahi hōʻiliʻili o nā hopena paʻakikī.Mai kahi hiʻohiʻona macro, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i ʻehā mau ʻano hopena: maloʻo, pyrolysis, oxidation (combustion) a me ka hōʻemi.

ʻO ka hoʻomaloʻo ʻana he hana kino maʻalahi, ka mea nui ma waena o 100 a me 150 ° C, a ʻo ke kaʻina holoʻokoʻa e pono e komo i ka nui o ka wela.Ke piʻi ka mahana ma luna o 15 °C, hoʻomaka ka biomass e hana i ka pyrolysis, hoʻoheheʻe ʻia nā volatiles, a waiho ʻia ka lanahu e hana i kahi moena no nā hopena hou aʻe.ʻO nā huahana kinoea o biomass pyrolysis e komo pū me CO, CO2, CH4, H2, a me nā mea ʻē aʻe, e hana i ka hopena oxidation (combustion) me ka oxygen, a hoʻokuʻu i ka wela nui, e hāʻawi ana i ka wela no ka hoʻomaloʻo ʻana, pyrolysis a me nā hopena hoʻemi, a mālama i ka holoʻokoʻa kaʻina hana kinoea.Hoʻomau.ʻO ka mahu wai a me ka CO2 i hana ʻia e ka hoʻoheheʻe ʻana (combustion) e hana me ke kalapona e hoʻohua i ka H2 a me CO, pēlā e hoʻopau ai i ka hoʻololi ʻana o ka wahie paʻa i ka wahie kinoea.ʻO kēia kaʻina hana he hopena ho'ēmi (endothermic reaction).ʻO ke kiʻekiʻe o ka mahana, ʻoi aku ka ikaika o ka hopena.Ke emi ka mahana ma mua o 800°C, aia ka hopena ma kahi kūlana stagnant.

2 mea hoʻomoe moe paʻa

I loko o kahi mea hoʻoheheʻe moe paʻa, hoʻomaloʻo ʻia ka wahie biomass, pyrolysis, oxidation (combustion) a hoʻemi ʻia a hoʻololi ʻia i ke kinoea puhi.Wahi a ke kūlana hoʻolako o ka mea hoʻoheheʻe gasification a me ke kaʻina o ka kahe ʻana ma ka papa wahie, aia ke ʻano up-suction, down-suction type, cross-suction type a me ka wehe ʻana, a ʻo nā ʻano mua ʻelua o nā gasifiers i hoʻohana nui ʻia.

2.1 Hoʻouka hou i ka mea hoʻoheheʻe

ʻO ka papa hoʻoheheʻe o ka mea hoʻoheheʻe up-suction, mai luna a lalo, kahi papa maloʻo, kahi papa pyrolysis, kahi papa hoʻemi a me kahi papa oxide.Hāʻawi ʻia ka biomass i loko o ka gasifier mai luna, wela mua a hoʻomaloʻo ʻia e ke kinoea, a laila pyrolyzed e ka wela, ua hoʻoheheʻe ʻia ka nui o nā mea volatile, a komo ke kalapona paʻa i ka papa hoʻohaʻahaʻa a me ka papa oxide ma lalo. .Hāʻawi ʻia ka mea hoʻoheheʻe gas mai ka ʻaoʻao haʻahaʻa a loaʻa mua i ka hopena oxidation me ke kalapona paʻa, e hoʻokuʻu ana i ka wela e hoʻonui wikiwiki i ka mahana o ke kahawai a me ka moena, a ua piha ke kahawai kino i nā huahana puhi.Ma hope o ke komo ʻana i ka papa hoʻohaʻahaʻa, hoʻemi ʻia ka huahana hoʻopau a me ke kalapona i kahi hopena hoʻemi, a hoʻemi ka endothermic i ka mahana.Ke hāʻule ka mahana ma lalo o 800 °C, e lohi ana ka wikiwiki o ka pane ʻana a kū.Ke hoʻomau nei ka ea i luna, e hāʻawi ana i ka wela no ka pyrolysis wahie a me ka maloʻo.

2.2 Hoʻohaʻahaʻa kinoea

ʻO ka papa hopena o ka mea hoʻoheheʻe hoʻohaʻahaʻa, mai luna a lalo, kahi papa maloʻo, kahi papa pyrolysis, kahi ʻokiʻoki a me kahi papa hoʻemi.ʻElua ʻano o nā mea hoʻoheheʻe hoʻohaʻahaʻa e pili ana i ka wahi i hoʻolako ʻia ai ka mea hoʻoheheʻe gasification: ʻo kekahi he mea hoʻoheheʻe hoʻohaʻahaʻa me ka ʻāpana ʻāʻī waena, a ua hoʻolako ʻia ka mea hoʻoheheʻe mai ka ʻaoʻao o luna o ka ʻāpana ʻāʻī waena.;ʻO ka lua he mea hoʻoheheʻe hoʻohaʻahaʻa me ka ʻole o ka ʻāʻī waena, a ua hoʻolako ʻia ka mea hoʻoheheʻe gasification mai ka ʻaoʻao o luna.ʻO ka loina hana o ka mea hoʻoheheʻe hoʻohaʻahaʻa he mea like ia me ke ʻano o ka updraft, koe wale nō ka wela e pono ai no ka hoʻomaloʻo wahie a me ka pyrolysis mai ka papa haʻahaʻa oxide.

3 Mea hoʻoheheʻe wai moe

ʻO ke ʻano hana hoʻoheheʻe gasification nui o ka moena wai a me ka moena paʻa he ʻano like ia, akā ʻaʻohe moena paʻa maopopo.I kēia manawa, ʻekolu ʻano nui o ka moena i hoʻoheheʻe ʻia: ʻo ka moena i hoʻoheheʻe ʻia, ka moena hoʻoheheʻe ʻia, a me ka moena wai wai pālua.

3.1 Hoʻohuhū ʻia i ka moena moe (BFB)

I loko o kahi moena i hoʻoheheʻe ʻia, i ka wā i ʻoi aku ai ka wikiwiki o ke kinoea i ka wikiwiki o ke kinoea fluidization koʻikoʻi, hoʻomaka nā mea paʻa i ka wai, ʻike ʻia nā ʻōhū i loko o ka moena, a me kahi ʻāpana ʻāpana kahi e hōʻuluʻulu ai nā ʻāpana a me kahi wahi dilute phase i hoʻomalu ʻia e nā ʻōhū.

He mānoanoa a momona ke kino o ka umu ahi, a ʻo ka ʻaoʻao haʻahaʻa ka wahi ʻāpana ʻāpana me ka papa moe maopopo.Loaʻa ka hopena gasification ma ka ʻāpana ʻāpana paʻa.I mea e pale aku ai i ka wahie ʻāpana maikaʻi mai ka lawe ʻia ʻana i waho o ka wahi paʻa e ka ea, ua hoʻolālā ʻia ka ʻaoʻao o luna o ka umu ahi me kahi ʻāpana hoʻonui e hōʻemi i ka wikiwiki o ke kinoea., ka mea e hooloihi ai i ka manawa pane o ka wahie ma ka māhele dilute.

3.2 He mea hoʻoheheʻe moe hoʻoheheʻe ʻia (CFB)

ʻO ke kino o ka umu ahi o ka CFB gasifier he lohi a lohi, a ua hoʻokomo ʻia kahi mea hoʻokaʻawale cyclone ma ka puka o luna o ka umu e hoʻokaʻawale a hōʻiliʻili i nā ʻāpana paʻa wela kiʻekiʻe a hoʻihoʻi iā lākou i ka umu.

Hoʻopiha ka moena CFB i ka lumi pahu holoʻokoʻa, ʻaʻohe wahi ʻāpana paʻa a me kahi ʻāpana dilute.ʻO ke kūlana e pono ai no ka mālama ʻana i ka manaʻo o ka ʻāpana i loko o ka moena he kiʻekiʻe o nā mea paʻa paʻa e holo ana.I ka wā ʻaʻole maikaʻi ke kahe ʻana, hiki ke puhi ʻia nā ʻāpana āpau o ka moena.Ma muli o ka maikaʻi ʻole o ka hoʻoheheʻe ʻana o nā wahie biomass, hoʻohana maoli ka CFB gasifiers i ke one ma ke ʻano he ʻano fluidization kōkua.

ʻElua mau hiʻohiʻona o ka CFB gasifier: kiʻekiʻe ke kahe o ke kinoea, ma waena o 4 ~ 7m / s, hana ka moena i ka ʻāpana fluidization wikiwiki;ka kiʻekiʻe circulation rate o paʻa nā meaʻokoʻa ma waena o 10 ~ 20.

3.3 Mea hoʻoheheʻe moe wai pālua (DFB)

Hoʻohana ka mea hoʻoheheʻe moena wai lua i ʻelua mau kapuahi moena hoʻoheheʻe, hoʻokahi mea hoʻoheheʻe a ʻo kekahi he umu ahi.Hoʻohui ʻia ka wahie biomass i ka gasifier me ke one wela e like me ka mea moe, a hoʻopili ʻia ka nui o ke one, a lawe ʻia ka hopena pyrolysis.Lawe ka huahana kinoea i ke koena kalapona a me ke one a hoʻokaʻawale ʻia i ka mea hoʻokaʻawale.Hoʻopauʻia ke koena kalapona i hoʻokaʻawaleʻia a me ke one me ka ea i loko o ka umu ahi e wela ai ke one, a laweʻia ke one wela e ke kinoea a hoʻokaʻawaleʻia e ka mea hoʻokaʻawale, a ua hoʻihoʻiʻia ke one wela i ka gasifier.ʻO ka hiʻohiʻona koʻikoʻi o ka DFB gasifier ʻo ia ka lawe ʻia ʻana o nā ʻāpana wahie i loko o nā umu i hoʻoheheʻe ʻia ʻelua ma o ka hoʻohana ʻana i ka mana lawe ikaika o ka moena wai.

4 Nā hiʻohiʻona o nā ʻano mea hoʻoheheʻe hau

He ʻano maʻalahi ka mea hoʻoheheʻe moena moe, hiki ke hoʻololi i nā mea maka, ka nui o ka nui a hiki i ka 100mm, ka haʻahaʻa haʻahaʻa i ka slagging, a me ka haʻahaʻa haʻahaʻa o ka lehu lele, akā kūpono wale ia no nā hana gasification liʻiliʻi a paʻakikī i ka paʻakikī. .

Loaʻa i ka mea hoʻoheheʻe moena i hoʻoheheʻe ʻia i ke kinoea kiʻekiʻe a me ka waiwai calorific kiʻekiʻe, akā paʻakikī kona ʻano.Loaʻa iā ia kekahi mau koi e pili ana i ka nui o ka ʻāpana, ka like, ka ʻike wai a me ka huina kūlohelohe o ka wahie.He mea maʻalahi i ka slagging, a me ke kinoea lele lehu maʻiʻo Inā he nui, pono ia e lako me ka lepo a me ka hoʻomaʻemaʻe nenoaiu.I kēia manawa, hoʻohana mālie nā papahana biomass gasification nui i ka ʻenehana pressurized fluidized bed gasifier.

5 Ka hopena

I kēia manawa, ʻoi aku ka paʻakikī o ka hoʻokuʻu ʻana o ke kalapona honua, a ʻo ke koʻikoʻi o ka biomass me nā hiʻohiʻona o ka "zero carbon emission" e ʻike nui ʻia.Hoʻopuka pōkole kēia pepa i ka loina o ka biomass gasification a hoʻohālikelike a hoʻopaʻa ʻia i nā ʻano ʻano gasifiers.Hiki ke ʻike ʻia he pono ponoʻī ka moena paʻa a me ka moena wai, akā ʻoi aku ka maikaʻi o ka moena fluidized no ka nui-nui a ʻo ia ke alakaʻi hoʻomohala e hiki mai ana, i mea e lawe mai ai i kahi kumu alakaʻi i ka hoʻolālā a me ka hana ʻana. nā papahana hoʻoheheʻe biomass.

生物质气


Ka manawa hoʻouna: Mar-29-2022