所產(chǎn)生物質(zhì)燃氣焦油含量小于100mg/Nm3
截至10月15日,由中科院過程工程研究所技術(shù)研發(fā)、山東百川同創(chuàng)能源有限公司承建的1萬噸/年中藥渣流化床兩段氣化生產(chǎn)清潔燃氣技術(shù)示范工程實現(xiàn)了無故障穩(wěn)定運行10000小時。這項技術(shù)突破了生物質(zhì)氣化焦油控制的技術(shù)難題,實現(xiàn)了兩段氣化方式在小顆粒燃料中的應(yīng)用。
經(jīng)國家氣體產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心現(xiàn)場測試:該技術(shù)生產(chǎn)的生物質(zhì)燃氣焦油含量小于100mg/Nm3,燃氣熱值約為1200kcal/Nm3。
中科院過程工程研究所原研究員、現(xiàn)西南化工研究設(shè)計院院長許光文說:“中科院過程工程研究所研發(fā)的流化床兩段氣化生產(chǎn)清潔燃氣技術(shù)中的兩段氣化是指通過將燃料氣化過程解耦,分解為燃料熱解和半焦氣化兩階段,分別在兩個反應(yīng)器中進行,并組織熱解氣產(chǎn)物通過氣化反應(yīng)器內(nèi)的高溫半焦層,有效發(fā)揮半焦對熱解氣中所含焦油脫除的催化作用,使焦油含量降至100mg/Nm3生成氣以下。”同時他還強調(diào),國內(nèi)外報道的其他兩段氣化技術(shù)都使用了移動床反應(yīng)器,不但難以放大,而且不適合處理小顆粒燃料,在實際運行中,極易發(fā)生小顆粒燃料在移動床反應(yīng)器中堆積導(dǎo)致的床層壓降高、穩(wěn)定運行難等問題。
許光文指出,氣化是生物質(zhì)能源化利用的關(guān)鍵技術(shù),相比于煤,生物質(zhì)燃料在熱化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中的焦油生成量高。生成氣中的焦油會破壞燃機葉片或讓催化劑中毒,且在氣化爐下游產(chǎn)生有毒有害含酚廢水,因此要求最大程度地控制氣化生成氣中焦油的含量。氣化應(yīng)用的規(guī)模通常較小,一般只能采用常壓固定床、流化床及循環(huán)流化床氣化方式。目前國內(nèi)外仍無有效的低焦油控制技術(shù),焦油的生成仍然是困擾生物質(zhì)氣化技術(shù)的重要難題之一。
據(jù)許光文介紹,兩段氣化技術(shù)經(jīng)過半焦催化脫除焦油的小試研究和燃料處理量1000噸/年的新工藝中試驗證后,于2014年5月,在河南仲景宛西制藥股份有限公司的1萬噸/年中藥渣流化床兩段氣化生產(chǎn)清潔燃氣示范工程實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化運行。今年4月,該裝置進行了72小時連續(xù)運行考核,并對所產(chǎn)生物質(zhì)燃氣的組成、熱值、焦油含量等進行了現(xiàn)場監(jiān)測,實現(xiàn)了無故障穩(wěn)定運行。該技術(shù)還應(yīng)用于山東步長制藥公司5萬噸/年的能源化利用項目,于今年6月16日一次性完成熱態(tài)聯(lián)調(diào),實現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定運行。