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Equipos auxiliares para gasificación de biomasa
El gas gasificado de biomasa (BGG), también conocido como gas gasificado de biomasa o gas de biomasa, se refiere al gas combustible producido al recolectar, triturar, prensar y dar forma a recursos de biomasa como desechos agrícolas y forestales, residuos de hongos comestibles, basura urbana y estiércol de ganado, y luego pirólisis a alta temperatura o descomposición por gasificación en un gasificador.
El gas de biomasa incluye gas de madera (generado por gasificación de astillas de madera, aserrín, arbustos, tallos de algodón, etc.), gas de cáscara de fruta (generado por gasificación de cáscaras de palma, cáscaras de maní, etc.), gas de paja, gas de cáscara de arroz, gas de basura, etc. Está compuesto principalmente de hidrógeno (H2), monóxido de carbono (CO) y otros componentes como el nitrógeno (N2), dióxido de carbono (CO2), agua, alquitrán y material particulado. La tecnología de gasificación de biomasa puede convertir los desechos agrícolas y forestales y otros recursos de biomasa en energía limpia y eficiente, lo que tiene un importante valor económico y de protección ambiental.
La tecnología de gasificación de biomasa es una tecnología que convierte la biomasa sólida en gas combustible limpio y conveniente (es decir, gas de biomasa), y su proceso y los equipos relacionados son de gran importancia para lograr una utilización eficiente de la energía de la biomasa. A continuación, se presenta una introducción detallada al proceso de tecnología de gasificación de biomasa y los equipos relacionados:
El proceso de tecnología de gasificación de biomasa incluye principalmente las siguientes etapas:
Proceso de secado:
Después de entrar en el gasificador, las materias primas de biomasa precipitan la humedad superficial bajo la acción del calor. Esta etapa se lleva a cabo principalmente en el grado 200-300, que es el tratamiento preliminar de las materias primas después de entrar en el gasificador.
Reacción de descomposición térmica:
Cuando la temperatura supera los 300 grados, la biomasa comienza a sufrir reacciones de pirólisis. A 300-400 grado, la biomasa puede liberar alrededor del 70% de componentes volátiles, incluidos principalmente vapor de agua, hidrógeno, monóxido de carbono, metano, alquitrán y otros hidrocarburos.
Reacción de oxidación:
El carbón restante después de la pirólisis reacciona con el medio de gasificación introducido (como aire u oxígeno), liberando una gran cantidad de calor para favorecer el secado, la pirólisis y las reacciones de reducción posteriores. En esta etapa, la temperatura puede alcanzar los 1000-1200 grados, que es la principal fuente de calor durante el proceso de gasificación.
Reacción de reducción:
En ausencia de oxígeno, los productos de combustión y el vapor de agua en la capa de oxidación reaccionan con el carbón en la capa de reducción para producir gases combustibles como hidrógeno y monóxido de carbono. Estos gases, junto con los componentes volátiles, forman el gas combustible final.
Equipos relacionados
Los equipos relevantes para la tecnología de gasificación de biomasa incluyen principalmente gasificadores y sus equipos auxiliares. Los gasificadores son los equipos principales para las reacciones de gasificación de biomasa, que se pueden dividir en gasificadores de lecho fijo, gasificadores de lecho fluidizado y gasificadores de lecho rotatorio según sus modos de funcionamiento.
Gasificador de lecho fijo:
El gasificador de lecho fijo es actualmente la tecnología de gasificación de biomasa más madura. El principio principal es introducir materias primas de biomasa en un gasificador y, al controlar la cantidad de oxígeno que entra y la temperatura de reacción, se generan una serie de reacciones químicas que, en última instancia, producen gas. Los gasificadores de lecho fijo se pueden dividir en tipos como succión ascendente, succión descendente y succión transversal.
Ventajas: Alta eficiencia de gasificación, fuerte estabilidad de gasificación y bajos costos operativos.
Desventajas: Pequeña escala, es necesario mejorar la eficiencia de conversión de energía.
Gasificador de lecho fluidizado:
El gasificador de lecho fluidizado utiliza el efecto de fusión de las partículas de arena o arena de cuarzo en el lecho para descomponer las materias primas de biomasa en gas a altas temperaturas. Sus características son una alta tasa de utilización de materiales biológicos, una alta eficiencia de gasificación y un bajo requerimiento de oxígeno.
Ventajas: Alta tasa de utilización de materiales biológicos y alta eficiencia de gasificación.
Desventajas: difícil control de la temperatura del lecho fluidizado, altos costos de operación y mantenimiento del sistema de depuración de gases.
Otros tipos de gasificadores:
Al igual que los gasificadores de lecho rotatorio, sus principios de funcionamiento y sus ventajas y desventajas varían, pero todos tienen como objetivo mejorar la eficiencia y la estabilidad de la gasificación de biomasa.
Además, el sistema de gasificación de biomasa también incluye equipos auxiliares como silos de almacenamiento, equipos de alimentación y transporte, tornillos alimentadores, ventiladores e instrumentos de control automático, que trabajan juntos para completar todo el proceso de gasificación de biomasa.
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