1.前言

山东蓝沐半洁净生物质气化炉主要以生物质（木（块）片、竹（块）片、稻壳压块、秸秆压块等）为原料，以蒸汽、空气为气化剂，在不需要外加能源和添加剂、助剂等任何化学药品的条件下，通过热化学反应将生物质中纤维素、半纤维素、木质素大分子转化成小分子的生物质可燃气、小分子的生物质炭和小分子的液体过程。生物质可燃气的主要可燃成分为CO、H2、CH4，还有极少量的CnHm(n>1)。可广泛应用于工农业生产的各个领域，如发电、供气、供暖（替代生物质燃烧）等。同时得到的生物质炭具有发达的孔隙结构，对果木废料、果壳类等灰分含量较少的生物质炭制成活性炭系列产品，其用途广泛，秸秆等灰分含量高的生物质可以作为炭基肥料；得到的液体产物还回气化炉再气化，解决了一百多年来传统生物质气化废渣、焦油、废水的世界性难题。实现了能源的清洁化转化利用，能源转化效率高，前景广阔。

2.气化原理

干燥层（100~150℃）：

物料脱水干燥，大部分水分在105℃以下析出，然后快速升温。

热解层（核心区300~700 ℃ ）：

温度达到160 ℃ 以上，高分子有机物开始发生吸热的不可逆热分解反应，温度越高反应越激烈。

产物为复杂的混合气体和固态碳，其中，混合气体至少包括数百种碳氢化合物，有些可在常温下冷凝成焦油。

还原层（吸热反应，核心区700~900 ℃ ）：

C+CO2→2CO　　　　　　　△H=172.47kJ

C+H2O(g)→CO+H2　　　　 △H=131.30kJ

C+2H2O(g)→CO2+2H2　　　△H=90.17kJ

C+2H2→CH4　　　　　　　△H=-74.81kJ

CO+H2O(g)→CO2+H2　　　 △H=41.17kJ

氧化层（放热反应，核心区1000~1200 ℃ ）：

C+O2→CO2　　　　 △H=-408.8kJ

2C+O2→2CO　　　　△H=-246.44kJ

3.生物质气体组成

CO　　　　　 28～32%

CO2　　　　  12～15%

H2　　　　　 10～15%

CH4　　　　　2～5%

O2　　　　　 ＜0.8%

N2　　　　　 46～49%

4.工艺流程

生物质原料通过皮带机/双绞笼、斗提机上料至炉顶料仓，并由料仓加料至气化炉本体，炉顶料仓上部设有进料阀，下部设有出口卸料阀。上料前关断卸料阀防止炉内燃气反窜，打开进料阀将生物质原料进料至炉顶料仓；进料完毕后关断进料阀，待炉内需要打开卸料阀时，将生物质原料送入气化炉内。炉顶料仓设计存量满足气化炉连续运行给料需求。

生物质原料进入气化炉后，由上至下依次经过干燥区、热解区、还原区和氧化区，发生相关物理化学反应，生成生物质燃气、生物质灰和生物质液，生物质燃气供窑炉燃烧、生物质液部分还回气化炉内高温催化裂解气化。

空气、蒸汽气化剂以一定的流量从气化炉底部的进气口送入，在经过生物质炭层时与高温生物质炭进行热交换并反应，被加热的热气体进入气化炉底部的氧化区同炽热的生物质发生氧化反应，同时放出热量，为氧化区之上的生物质还原、裂解等物理化学过程提供热源。

1.热解气净化冷却处理过程

顶部热解气净化处理过程为：部分生物质气先由引风机引入炉内燃烧，大部分气体除水后进入电捕焦油器，除去生物质气内油雾后进入间冷器与下部生物质气混合。

2.气化气的净化冷却处理过程

底部气化气净化处理过程为：先进入夹套除尘器除去大颗粒尘，除尘后的温度大约在200～300℃，然后进入风冷器，温度降至150℃；进入间冷器，温度降至30～40℃后与顶部热解气部分气体混合，与顶部热解气混合后进入电捕轻油器，捕捉掉生物质气中的木焦油、颗粒物等杂质由加压机送入陶瓷窑炉等燃烧器使用。

5.生物质原料要求

木片或其他生物质压块原料

a原料综合含水率：≤15%，最大含水率：≤20%；

b原料粉尘含量：≤3%，不达要求需过筛处理；细粉压制成生物质块；

c原料泥沙等杂质含量：≤2%；

d尺寸为长宽：30~80mm，厚：10~20mm，不能为粉状；

e 热值≥3000大卡/kg

6.设备特点

（1）气化效率高，配合高效率的燃气锅炉，可以获得较高的热能利用效率。

（2）全天不间断作业（也方便临时几个小时到几天的停炉，再启动运行），运行稳定，保证客户生产和用热可靠、连续性。

（3）气化炉体内全密封、呈微正压运行，多级防爆，安全可靠。符合国家安全指引。

（4）燃料适应性强，含水率小于30%的生物质都可以实现气化燃烧，降低了供热蒸汽的燃料成本。

（5）气化炉可根据具体项目和客户需要，通过合理设计气化炉炉膛直径、高度及气化炉的系统设备，保证炉内优良的气化条件及生物质在炉内的停留时间，控制生物质燃气、生物质炭、生物质液比例，生物质炭可根据生物质原料不同分别用于制作烧烤炭、活性炭等，无固体废弃物和废水污染，实现生物质绿色、循环、高效、高值化并综合利用。

（6）生物质燃气几乎不含硫，洁净燃烧后，氮氧化物、飞灰含量极低，生物质中的大部分碳、硫、氮及中微量元素保留在生物质炭中，燃烧中采用低氮燃烧控制技术，实现达标排放。经常规的烟气处理手段，很容易实现达标排放。

（7）建设工期短，供热成本低，生物质气化供热技术，使燃气费用通常比天然气低，经济性好。

（8）双出口，分段净化。

（9）特殊结构，气化炉内干燥、热解更加充分，气化效果更好。

7. 产品规格型号