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固定床气化炉与流化床气化炉性能比较

固定床气化炉与流化床气化炉性能比较

固定床气化炉与流化床气化炉性能比较

2020-09-07 15:26
  固定床气化炉与流化床气化炉有着各自的优缺点和一定的适用范围。下面从以下五个方面对流化床和固定床气化炉的性能进行比较。
  技术性能从目前情况来看,固定床和流化床气化炉的设计运行时间,一般都小于5000h。前者结构简单,坚固耐用;后者结构较复杂,安装后不易移动,但占地较小,容量一般较固定床的容量大。启动时,固定床加热比较缓慢,需较长时间达到反应温度;流化床加热迅速,可频繁起停。
  运行过程中,固定床床内温度不均匀,固体在床内停留时间过长,而气体停留时间较短,压力降较低;流化床床温均匀,气固接触混合良好,气固停留时间都较短,床内压力降较高。固定床的运行负荷可在设计负荷的20%~110%之间变动,而流化床由于受气流速度必须满足流化条件所限,只能在设计负荷的50%~120%之间变化。
  使用的原料流化床对原料的要求较固定床低。固定床必须使用特定种类,形状、尺寸尽可能一致的原料;流化床使用的原料的种类、进料形状、颗粒尺寸可不一致。前者颗粒尺寸较大,后者颗粒尺寸较小。
  固定床气化的主要产物是低热值煤气,含有少量焦油、油脂、苯、氨等物质,需经过分离、净化处理。流化床产生的气体中焦油和氨的含量较低,气体成分、热值稳定,出炉燃气中固体颗粒较固定床多,出炉燃气温度和床温基本一致。
  能量利用和转换固定床中由于床内温度不均匀,导致热交换效果较流化床差,但固体在床中停留时间长,故碳转换效率高,一般达90%~99%。流化床出炉燃气中固体颗粒较多,造成不完全燃烧损失,碳转换效率一般只有90%左右。两者都具有较高热效率。
  环境效益固定床燃气飞灰含量低,而流化床燃气飞灰含量高。其原因是固定床中温度可高于灰熔点,从而使灰熔化成液态,从炉底排出;而流化床中温度低于灰熔点,飞灰被出气带出一部分。
  所以流化床对环境影响比固定床大,必须对燃气进行除尘净化处理。
  经济性在设计制造方面,由于流化床的结构较固定床复杂,故投资高。在运用方面,固定床对原料要求较高,流化床对原料要求不高,故固定床运行投资高于流化床;固定床气化炉内温度分布较宽,这可能产生床内局部高温而使灰熔聚,比容量低、启动时间长以及大型化较困难;流化床具有气化强度大、综合经济性好的特点。综合考虑设计和运行过程,流化床对固定床具有更大的经济性,应该成为我国今后生物质气化研究的主要方向。

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