戚娜賽音

（呼和浩特中燃城市燃氣發展有限公司，內蒙古呼和浩特010010）

　　摘要：生物質氣化技術是生物質能利用中主要的技術應用，它不僅能得到高質量的燃氣，在燃氣焦油過程中也保障了氣化技術的實施和應用。無論在發電應用中還是供氣應用中，生物質氣化燃氣在燃氣焦油含量中都存在較大問題。呼和浩特中燃城市燃氣發展有限公司在本文中根據生物質氣化焦油脫除的分析和研究實現重要意義。

　　能源是人們發展中的保障力量，生物質能是一種可再生能源。這種資源不僅分布范圍比較廣、影響環境小，在利用方式上也體現更大作用。生物質能源在未來建設中發揮重要地位，在人們生產、生活中是一種新技術發展形勢。生物質是燃燒形式中的利用模式，不僅利用效率低，也會污染環境，所以要將這種能源轉化為高質量形式，才能實現經濟的快速發展。

　　1生物質氣化中焦油含量的影響

　　1.1氣化爐類型與結構影響

　　對于下流式固定床氣化爐，由于氣化劑在爐中的流動是從下到下的，熱分解產生的焦油能夠裂解出永久氣體，所以在爐中產生的燃氣焦油含量會比較少；對于上流式固定床氣化爐來說，由于燃氣是向上流動的，它能夠促進物料的分解和干燥形式，在燃氣口的溫度也較低，所以產生的燃氣焦油含量就會比較多[1]。而且，氣化爐內不同的結構也會影響焦油的含量，如將固定床由一段式還為兩段式，使它能夠進行二次風，不僅改善了爐內的溫度分布情況，焦油含量在一段式供氣中才能有效保障。

　　1.2原料特性影響

　　對于原料種類來說，由于生物質是一種有利燃料，是由多種化學元素組成的。所以，不同的生物質在原料上的不同選擇，產生的焦油量以及焦油產率也不同。對于原料徑粒來說，對于顆粒比較大的原料，在裂解要經過較長的擴散路徑，產生的物料顆粒直徑也會變大，降低焦油率。對于原料含水率來說，由于水氣的蒸發需要吸收熱量，氣化溫度降低不利于焦油的轉化方式。所以原料含水率不能太高，以保證焦油含量的不斷變化。

　　1.3氣化過程影響

　　對于氣化的溫度變化，焦油率隨溫度不斷升高而升高。如果溫度在一定程度后再次升高，就會降低焦油產率[2]。對于當量比，在一次風速變化中，它會使氣化溫度升高，在二次風速中，能夠促進焦油熱裂解反應。所以說，在第二次風加入期間，能夠使當量比更靈活。對于進料速率，如果它不斷變大，氣化爐底部的溫度就會降低。對于氣化壓力來說，壓力越大，焦油就會不斷減少，從而增強焦油的轉化裂解。對于氣相的停留時間，它隨著燃氣焦油量的變化不斷產生的氣化爐反應。

　　2生物質氣化燃氣焦油聯合脫除工程優化設計

　　2.1燃氣焦油爐內脫除

　　氣化爐確定相關燃料之后，要對爐內燃氣焦油進行脫除方式，就要控制氣化條件以及添加催化劑的含量來實現。對于氣化條件來說，氣化溫度是影響焦油含量的主要因素，所以在氣化過程中，要減低燃氣焦油含量，就要提高氣化溫度。由于氣化爐和原料的不同，溫度升高后，燃氣就會發生較大的氧化反應，從而降低熱值，所以氣化溫度就要控制在合理范圍內。對于催化劑含量的添加，由于白云石以及石灰石是催化劑中價格比較低的，在工業應用中比較廣泛。所以將它添加到氣化爐中能夠實現焦油的脫除作用[3]。

　　2.2燃氣焦油爐外催化裂解脫除

　　由于生物質氣化燃氣中的焦油量比較高，i芏脫除期間必須要在爐外進行。但利用催化裂化脫除不僅能降低燃氣中的焦油含量，還能提高焦油的氣化效率。但在這種形式下裂解脫除，還要根據一些條件進行控制，這樣才能保障催化劑在使用期間的活性。要控制催化裂解條件，在燃氣爐外進行催化裂解期間，不僅要保證催化裂解的溫度、氣化停留的時間以及催化劑的不同類型，焦油裂解器在通風后，要促進催化裂解反應，還要延長氣化的停留時間。對于催化劑的活性來說，催化劑的活性值越大，產生的催化效果就會越強，也會影響裂解溫度、氣相的停留時間等，所以要保障催化劑的活性和延長壽命，就要在催化劑中加入適量的水蒸氣。

　　2.3燃氣焦油聯合脫除方案設計

　　燃氣焦油聯合脫除在生物質氣化過程中，主要是焦油脫除以及焦油爐外催化裂解形式的結合。所以在這兩種過程中，就要控制好氣化條件和催化裂解過程中的相關條件，減低燃氣焦油量，保證燃氣在工業和民用中的標準性。焦油聯合脫除方案在設計形式上，主要體現在兩方面[4]。一方面，主要對氣化爐內的焦油脫除過程在運行下進行優化，根據循環流化床在生物質和催化劑類型上的選擇，進行相關的氣化實驗，在運行穩定期間，檢測出燃氣成分以及焦油含量。根據數據在采集中出現的不同效果，對燃氣成分以及燃氣焦油含量的不同建立焦油脫除過程模型，在計算中保證優化的有效性，從而實現設計期間的要求。另一方面，在焦油爐外對催化裂解脫除過程中的運行效果進行優化，首先，確定好催化劑類型后，在試驗中改變催化劑的溫度和氣相的停留時間，根據試驗中出現的數據建立焦油催化裂解過程模型，通過計算優化這種運行過程，從而保證用氣期間的標準要求。

　　3結語

　　能源是發展經濟提升的主要保障，隨著能源的分配形式和結構調整，可再生能源建設成為人們在發展形式上主要關注的問題。在農業發展上，利用標準煤的開發和研究不僅能夠減少環境的污染現象，還能保障經濟社會的有利實施。

　　參考文獻：

　　[1]郭放.生物質氣化燃氣焦油及污染物整體脫除方法應用研究[D].華北電力大學，2014.

　　[2]常加富.文丘里洗滌器凈化生物質燃氣焦油特性的研究[D].山東大學，2013.

　　[3]吳文廣.生物質焦油均相轉化及其在焦炭中異相脫除的實驗研究[D].上海交通大學，2012.

　　[4]蘭維娟.生物質氣化與燃氣輪機燃燒集成發電實驗與模擬研究[D].天津大學，2013.