按照工艺流程进行划分,生物质燃气耦合系统大致上可以分为生物质原料处理系统、循环流化床(CFB)气化炉、燃气降温系统、燃气加压输送系统、燃气成份监测及计量系统、生物质燃气耦合燃烧系统,及相应的电气、电控、热工保护及吹扫系统等。在上述构成系统中,循环流化床(CFB)气化炉、燃气降温系统、燃气加压输送系统、生物质燃气耦合燃烧系统是关键的技术环节。生物质燃气与煤混合燃烧耦合发电系统原理见图3。
当不需换热器为外部提供生物质燃气降温产生的热量情况下,生物质循环流化床(CFB)气化炉可设计为双塔结构,即气化炉+冷却炉的双塔工艺,冷却炉有固定床式和流化床式两种应用方式。双塔工艺可利用生物质燃气降温产生的热量加热人炉生物质燃料,在消耗这部分热能的同时,提高生物质气化炉的热效率。图4是双塔气化炉工艺系统原理。
循环流化床(CFB)气化炉由下部、上部及尾部三个部分所组成,内部设有耐热防磨内衬。气化炉结构与原理见图5。
气化炉下部主要是炉膛区域,炉膛自下而上依次为风室、布风板、风帽、密相区、一次CFB悬浮段。密相区和一次CFB悬浮段是发生燃烧与气化反应的主要区域。
气化炉上部主要是二次CFB悬浮段和循环流化床( CFB)气化炉炉顶。二次CFB悬浮段是保证气化反应充分的关键区域。
气化炉尾部主要是气化炉旋风分离器,结构与传统旋风分离器相同,气化炉旋风分离器下部回料返回至气化炉下部密相区。分离器内部同样设有耐温防磨内衬。旋风分离器结构见图6。
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