Anong mga uri ng biomass ang maaaring magamit sa isang 30 toneladang gasifier?

Sa lumalagong pandaigdigang pangangailangan para sa napapanatiling mga solusyon sa enerhiya, ang teknolohiya ng gasification ng biomass ay nakakakuha ng higit at higit na pansin bilang isang epektibong paraan upang mai -convert ang mga organikong basura at mababago na mapagkukunan sa malinis na enerhiya. Ang proseso ng gasification ay upang mai-convert ang biomass sa sunugin na synthesis gas (syngas) na mayaman sa carbon monoxide (CO), hydrogen (H2) at isang maliit na halaga ng methane (CH4) sa pamamagitan ng mataas na temperatura na pyrolysis at mga reaksyon ng oksihenasyon sa ilalim ng limitado o hindi mga kondisyon ng oxygen. Ang synthesis gas na ito ay maaaring magamit para sa henerasyon ng kuryente, supply ng init, at kahit na karagdagang synthesis ng mga likidong gasolina o kemikal.

Para sa isang malaking sistema ng gasifier na may kapasidad sa pagproseso ng 30 tonelada/araw, ang pagpili ng tamang biomass raw material (i.e. "biomass fuel" o "biomass feedstock") ay ang susi upang matiyak ang mahusay at matatag na operasyon ng system. Ang iba't ibang uri ng biomass ay may iba't ibang mga katangian ng pisikal at kemikal, na direktang makakaapekto sa pagganap ng gasifier, ang ani at kalidad ng gas ng synthesis, at ang ekonomiya ng buong sistema.

1. Woody Biomass

Ang makahoy na biomass ay isa sa mga pinaka -karaniwang at malawak na ginagamit na gasifier fuels, na may mga pakinabang ng medyo pantay na komposisyon, mababang nilalaman ng abo at mataas na halaga ng calorific.

1. Wood chips at sawdust

Pinagmulan: Pangunahin mula sa basura mula sa mga halaman sa pagproseso ng kahoy (tulad ng sawdust, kahoy na shavings), mga nalalabi sa pag -log ng kagubatan (tulad ng mga sanga, bark) at espesyal na nakatanim na kagubatan ng enerhiya.

Mga kalamangan: Mataas na halaga ng calorific: Ang makahoy na biomass ay may mataas na nilalaman ng carbon at sa pangkalahatan ay may mahusay na halaga ng calorific.

Mababang Ash: Kumpara sa iba pang biomass, ang kahoy ay may mas mababang nilalaman ng abo, na tumutulong na mabawasan ang panganib ng pagbagsak sa gasifier at pinapasimple ang paghawak ng abo.

Matatag na istraktura: Ang maayos na ginagamot na kahoy na chips at sawdust ay may medyo matatag na pisikal na form at madaling mag -transport at mag -imbak.

Mga pagsasaalang -alang: Nilalaman ng kahalumigmigan: Ang nilalaman ng kahalumigmigan ng kahoy ay isang pangunahing kadahilanan. Masyadong mataas na nilalaman ng kahalumigmigan ay magbabawas ng kahusayan ng gasification at calorific na halaga ng syngas. Sa isip, ang nilalaman ng kahalumigmigan ay dapat na kontrolado sa paligid ng 10%-20%, at maaaring kailanganin ang pre-pagpapatayo.

Ang pagkakapareho ng laki ng butil: Ang pantay na laki ng butil ay tumutulong upang pantay na ipamahagi at i -reaksyon ang mga materyales sa gasifier. Ang mga partikulo na napakalaki o masyadong maliit ay maaaring maging sanhi ng mga problema.

Mga impurities: Iwasan ang paghahalo ng mga hindi organikong impurities tulad ng buhangin, bato o metal, na tataas ang nilalaman ng abo at maaaring makapinsala sa kagamitan.

Applicability: 30-toneladang gasifier ay angkop para sa pagproseso ng mga kahoy na chips at kahoy na chips, lalo na sa mga lugar na may mga nabuo na industriya ng kahoy.

2. Mga pananim ng enerhiya - makahoy
Pinagmulan: Mabilis na lumalagong mga species ng puno tulad ng mga willow at poplars na partikular na nakatanim para sa mga layunin ng enerhiya.

Mga Bentahe: Sustainable Supply: Ang mga pananim ng enerhiya ay isang mababago at makokontrol na mapagkukunan ng biomass na maaaring matiyak ang isang pangmatagalang at matatag na supply ng gasolina.

Magandang pagkakapareho: Kumpara sa halo -halong basura, ang komposisyon ng mga pananim ng enerhiya ay mas pantay, na naaayon sa matatag na kontrol ng proseso ng gasification.

Mga pagsasaalang -alang: Mga gastos sa pagtatanim: na kinasasangkutan ng mga gastos sa pagtatanim tulad ng lupa, mapagkukunan ng tubig at paggawa.

Distansya ng Transportasyon: Ang lokasyon ng heograpiya ng kagubatan ng enerhiya ay makakaapekto sa gastos sa transportasyon.

Paglalapat: Ang mga kagubatan ng enerhiya ay mainam para sa mga malalaking proyekto ng gasification na nais magtatag ng isang pangmatagalang at matatag na kadena ng supply ng biomass.

2. Mga nalalabi sa Agrikultura
Ang basura ng agrikultura ay isang malaking mapagkukunan ng biomass, at ang paggamit nito ay nakakatulong sa paglutas ng mga problema sa polusyon sa kapaligiran at lumikha ng halaga ng ekonomiya.

1. Rice husks at straw ng trigo
Pinagmulan: Ang nalalabi pagkatapos ng pag -aani ng bigas at trigo.

Mga kalamangan: Malaking output: malaking pandaigdigang output, ito ay isang murang at madaling ma -access na mapagkukunan ng biomass.

Carbon Neutrality: Bilang basura ng agrikultura, ang paggamit nito ay nakakatulong na makamit ang neutrality ng carbon.

Mga pagsasaalang-alang: Mababang density: Ang dami ng density ng mga bigas na husk at dayami ng trigo ay napakababa, na nangangahulugang ang mga gastos sa pag-iimbak at transportasyon ay mataas, at ang pre-paggamot (tulad ng baling o briquetting) ay maaaring kailanganin upang madagdagan ang density.

Mataas na nilalaman ng abo: Ang husk ng bigas, lalo na, ay maaaring magkaroon ng isang nilalaman ng abo na 15-20% o kahit na mas mataas, at may isang mataas na nilalaman ng silikon, na madaling kapitan ng pagbagsak sa gasifier, na naglalagay ng mas mataas na mga kinakailangan sa disenyo at pagpapatakbo ng gasifier.

Alkali metal na nilalaman: Ang dayami ng crop tulad ng trigo ng trigo ay naglalaman ng mataas na alkali metal (tulad ng potassium at sodium), na madaling humantong sa isang mas mababang ash melting point at slagging.

Paglalapat: Sa kabila ng mga hamon, 30-toneladang gasifier Maaaring epektibong magamit ang mga basurang ito sa pamamagitan ng pagpapabuti ng disenyo ng gasifier (tulad ng mga fluidized bed gasifier ay may mas mahusay na kakayahang umangkop sa abo at slagging) at mga hakbang sa pagpapanggap.

2. Bagasse
Pinagmulan: Isang byproduct ng industriya ng asukal, ito ay ang fibrous nalalabi pagkatapos ng tubo ay pinipiga upang kunin ang juice.

Mga Bentahe: Ang sentralisadong supply: Ang mga mill mill ng asukal ay karaniwang gumagawa ng isang malaking halaga ng bagasse sa isang sentralisadong paraan, na madaling makolekta.

Katamtamang halaga ng calorific: Mayroon itong isang tiyak na halaga ng calorific at maaaring magamit bilang isang mahusay na gasolina.

Mga Pagsasaalang -alang: Nilalaman ng Moisture: Ang sariwang pinindot na bagasse ay may mataas na nilalaman ng kahalumigmigan at kailangang matuyo.

Transportasyon: Kahit na medyo compact, maaaring kailanganin pa ring siksik upang mabawasan ang mga gastos sa transportasyon.

Paglalapat: Ang Bagasse ay isang mainam na naisalokal na gasolina para sa 30-toneladang gasifier sa paligid ng mga mill mill.

3. Corn Stover at Corn Cobs

Pinagmulan: mga tangkay ng mais at tainga pagkatapos ng pag -aani.

Mga kalamangan: Mataas na ani: malaking ani sa mga pangunahing lugar ng paggawa ng mais.

Mga Pagsasaalang -alang: Gastos ng Koleksyon: Ang mga tangkay ng mais ay mahirap mangolekta at nangangailangan ng mga espesyal na makinarya at mga proseso ng pagpapatakbo.

Ash at Alkali Metals: Katulad sa iba pang mga dayami, mayroon ding mga problema na may mataas na nilalaman ng metal at alkali metal.

Paglalapat: Sa mga lugar na may malaking paggawa ng mais, maaari itong magamit sa 30-toneladang gasifier pagkatapos ng wastong pagpapanggap.

4. Nut shell

Pinagmulan: tulad ng mga walnut shell, almond shell, peanut shell, atbp.

Mga Bentahe: Mas mataas na density: Kumpara sa iba pang mga basura sa agrikultura, ang mga shell ng nut ay karaniwang mas makapal, na maginhawa para sa pag -iimbak at transportasyon.

Magandang halaga ng calorific: Mayroon itong mataas na halaga ng calorific.

Mababang nilalaman ng abo: Karamihan sa mga shell ng nut ay may medyo mababang nilalaman ng abo.

Mga Pagsasaalang -alang: Supply: Ang supply ay nakasalalay sa laki ng industriya ng pagproseso ng nut at maaaring hindi karaniwan sa kahoy o dayami.

Paglalapat: Ito ay angkop para sa 30-toneladang gasifier na malapit sa mga halaman sa pagproseso ng nut bilang isang de-kalidad na gasolina na biomass.

3. Biomass Components sa Municipal Solid Waste (MSW)
Ang mga organikong sangkap sa inuri at nagpanggap na solidong basura ng munisipyo ay maaari ding magamit bilang gasolina para sa mga gasifier.

Pinagmulan: Organikong basura tulad ng basura sa kusina, basura ng hardin, papel, tela, atbp.

Mga Bentahe: Paggamot ng Basura: Malulutas nito ang problema ng paggamot sa basura sa lunsod at napagtanto ang paggamit ng mapagkukunan.

Pagbawi ng enerhiya: I -recycle ang enerhiya sa basura.

Mga pagsasaalang -alang: kumplikadong pagpapanggap: Ang komposisyon ng MSW ay kumplikado at hindi pantay, at mahigpit na pagpapanggap tulad ng pag -uuri, pagdurog, at pagpapatayo ay kinakailangan upang alisin ang mga incombustibles at kontrolin ang kahalumigmigan at laki ng butil. Ito ay makabuluhang madaragdagan ang mga gastos at teknikal na paghihirap.

Mga pollutant: Maaaring naglalaman ito ng mga pollutant tulad ng mabibigat na metal at klorin, at ang mga nakakapinsalang gas ay maaaring magawa sa panahon ng proseso ng gasification, na nangangailangan ng isang mahigpit na sistema ng paglilinis ng flue gas.

Hindi matatag na halaga ng calorific: Ang calorific na halaga sa pagitan ng mga batch ng MSW ay maaaring magbago nang malaki.

Paglalapat: Para sa isang 30-tonong gasifier, gamit ang MSW dahil ang gasolina ay nangangailangan ng napaka-mature na teknolohiya ng pagpapanggap at mahigpit na mga hakbang sa kontrol sa paglabas ng kapaligiran.

5. Basura ng Pang -industriya
Ang mga organikong basura na nabuo sa ilang mga proseso ng paggawa ng industriya ay maaari ring magamit para sa gasification.

Pinagmulan: bark at itim na alak mula sa mga mill mill, nalalabi mula sa mga halaman sa pagproseso ng pagkain, lees, residue ng parmasyutiko, atbp.

Mga kalamangan: sentralisadong supply: karaniwang puro sa mga pang -industriya na parke, na kung saan ay maginhawa para sa koleksyon at transportasyon.

Paggamit ng Basura: Malulutas nito ang problema ng paggamot sa basurang pang -industriya at naaayon sa konsepto ng pabilog na ekonomiya.

Mga pagsasaalang -alang: kumplikadong komposisyon: Ang komposisyon ng iba't ibang mga pang -industriya na basura ay nag -iiba nang malaki at maaaring maglaman ng mga tiyak na pollutant o mataas na abo.

Pretreatment: Ang target na pagpapanggap ay maaaring kailanganin upang matugunan ang mga kinakailangan ng gasifier.

Paglalapat: Kailangang masuri batay sa mga katangian ng tiyak na basura at disenyo ng gasifier.

6. Pangkalahatang mga kinakailangan at pangunahing mga parameter para sa mga biomass fuels
Anuman ang uri ng biomass na ginamit, ang mga sumusunod na pangunahing mga parameter at mga kinakailangan ay kritikal para sa isang 30-tonong gasifier:

1. Nilalaman ng kahalumigmigan
Epekto: Ang nilalaman ng kahalumigmigan ay isa sa pinakamahalagang mga kadahilanan na nakakaapekto sa kahusayan ng gasification at kalidad ng syngas. Ang labis na nilalaman ng kahalumigmigan ay magbabawas ng temperatura ng gasifier, dagdagan ang pagkonsumo ng ahente ng gasification, at bawasan ang calorific na halaga ng syngas (dahil ang bahagi ng init ay ginagamit upang mag -evaporate ng kahalumigmigan).

Ideal range: Karaniwang inirerekomenda na maging sa pagitan ng 10%-20%(tuyo na batayan), at ang maximum ay hindi dapat lumampas sa 30%-35%. Para sa mga malalaking gasifier, ang mga kagamitan sa pagpapatayo ay karaniwang nilagyan upang magpanggap ng high-moisture biomass.

2. Laki ng butil

Epekto: Ang laki ng butil ay direktang nakakaapekto sa likido, init at kahusayan ng paglipat ng masa, at rate ng reaksyon ng gasification ng biomass sa gasifier.

Kinakailangan: Karaniwan, ang laki ng butil ay kinakailangan upang maging pantay at sa loob ng isang tiyak na saklaw. Para sa mga nakapirming bed gasifier, ang mas malaki, medyo pantay na mga particle (tulad ng mga kahoy na chips) ay karaniwang kinakailangan; Para sa mga fluidized-bed gasifier, mas maliit, mas pantay na mga partikulo (tulad ng sawdust at bigas husks) ay kinakailangan. Ang napakalaking mga particle ay maaaring humantong sa hindi kumpletong gasification o pagbara, habang ang napakaliit na mga partikulo (pinong pulbos) ay madaling dinala ng daloy ng hangin, pinatataas ang dami ng fly ash.

3. Nilalaman ng Ash

Epekto: Ang Ash ay isang hindi nasusunog na mineral na sumasakop sa puwang ng gasifier, binabawasan ang epektibong dami ng reaksyon, at sa kalaunan ay pinalabas bilang slag. Ang mataas na nilalaman ng abo ay nagdaragdag ng dami ng slag na hawakan at maaaring maging sanhi ng mga problema sa pagbagsak.

Ideal range: Karaniwan, mas mababa ang mas mahusay, may perpektong mas mababa sa 5%. Ang mga husk at dayami ay may mas mataas na nilalaman ng abo, na nangangailangan ng mga espesyal na dinisenyo na gasifier upang makitungo.

4. Ash Melting/Softening Point
Epekto: Ang Ash ay matunaw sa mataas na temperatura at bumubuo ng clinker, na haharangin ang gasifier o takpan ang ibabaw ng reaksyon, na sineseryoso na nakakaapekto sa matatag na operasyon ng gasifier.

Kinakailangan: Ang biomass na may mas mataas na punto ng pagtunaw ng abo ay dapat mapili, o ang pag -slagging ay dapat iwasan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng pagkilos ng bagay, pagkontrol sa temperatura ng gasification, atbp.

5. Halaga ng Pag -init
Epekto: Ang calorific na halaga ng biomass ay direktang tumutukoy sa output ng enerhiya nito. Ang biomass na may mataas na halaga ng calorific ay maaaring makagawa ng mas maraming enerhiya.

Kinakailangan: Ang biomass na may mataas na halaga ng calorific ay dapat mapili hangga't maaari.

6. Nilalaman ng klorin at asupre
Epekto: Ang mga elementong ito ay bubuo ng mga kinakaing unti -unting gas (tulad ng HCl at H2S) sa panahon ng proseso ng gasification, na nagdudulot ng kaagnasan sa kagamitan ng gasifier at pagtaas ng kahirapan at gastos ng paglilinis ng syngas.

Kinakailangan: Ang biomass na may mababang klorin at asupre ay dapat mapili hangga't maaari. Ang ilang mga basura sa agrikultura (tulad ng ilang dayami) ay maaaring maglaman ng mataas na klorin.

7. Bulk Density

Epekto: Ang density ay nakakaapekto sa imbakan, transportasyon at pagpapakain ng kahusayan ng biomass. Ang low-density biomass ay nangangailangan ng mas maraming espasyo sa pag-iimbak at mas mataas na gastos sa transportasyon.

Kinakailangan: Ang density ng biomass ay maaaring madagdagan ng mga pamamaraan ng pre-paggamot tulad ng briquetting at pelletizing.

7. Diskarte sa pagpili at pananaw sa hinaharap
Para sa isang 30 tonelada/araw na biomass gasification project, ang pagpili ng tamang uri ng biomass ay isang proseso ng trade-off na multi-factor na kailangang isaalang-alang:

Pag -access sa Lokal na Mapagkukunan: Pauna -unahan ang sagana at napapanatiling mga mapagkukunan ng biomass malapit sa site ng proyekto upang mabawasan ang mga gastos sa transportasyon.

Mga Katangian ng Biomass: Batay sa mga parameter sa itaas, piliin ang Biomass na angkop para sa tiyak na teknolohiya ng gasifier (tulad ng nakapirming kama, fluidized bed, atbp.).

Mga kinakailangan at gastos sa pagpapanggap: Suriin ang pagpapanggap (pagpapatayo, pagdurog, compaction, atbp.) At mga gastos na kinakailangan para sa iba't ibang biomass.

Synthesis Gas Application: Ayon sa mga kinakailangan para sa kalidad ng synthesis gas para sa pangwakas na paggamit ng synthesis gas (power generation, heat supply, fuel synthesis, atbp.), Reversely piliin ang uri ng biomass.

Mga Regulasyon sa Kapaligiran: Tiyakin na ang mga paglabas ng napiling biomass at ang mga produktong gasification nito ay sumunod sa mga lokal na regulasyon sa kapaligiran.

Ang pagtingin sa hinaharap, habang ang teknolohiya ng gasification ay patuloy na tumanda at biomass pretreatment na teknolohiya ay bubuo, higit pa at mas maraming mga uri ng biomass ay gagamitin nang mas epektibo. Halimbawa, ang teknolohiyang co-gas ng biomass ay nagbibigay-daan sa sabay-sabay na paggamit ng maraming mga biomasses, pagbabalanse ng mga pakinabang at kawalan ng iba't ibang mga biomasses sa pamamagitan ng pag-optimize ng ratio ng paghahalo, sa gayon pinapabuti ang kahusayan ng gasification at mga benepisyo sa ekonomiya. Kasabay nito, para sa biomass na may mataas na abo at mataas na nilalaman ng metal na alkali, ang mga mananaliksik ay bumubuo din ng mga uri ng hurno at mga teknolohiya ng paggamot sa abo na mas lumalaban sa slagging.