上吸式气化炉木屑气化结渣特性

作者：李斌; 陈汉平; 杨海平; 王贤华; 张世红

来源：农业工程学报, 2011, (05): 270-274.

• 炉渣
• 气化
• 机理
• 木屑
• 上吸式气化炉

为了探索上吸式气化炉内木屑气化结渣形成的原因与机理,在自制的上吸式生物质气化炉上通过控制气化条件形成结渣,分析了结渣形成的工况与部位,并对渣样进行了详细的表征。结果表明:随着入炉空气量的增加,气化炉内氧化区的温度急剧增加,气化强度显著增大,当入炉空气量超过3.5m3/h时,气化强度高达112.7kg/(m2.h),氧化区温度大于1129℃,气化炉内极易结渣。上吸式气化炉结渣主要发生在底部氧化区,属超温结渣,生物质灰熔融黏结,在停炉过程中降温凝结而成;渣样呈块状、灰黑色,含碳量非常低,质地坚硬,结构致密,高温熔融降温凝结使得渣样内部孔隙坍塌、表面孔闭塞,比表面积和孔容积均非常低;高温结渣过程中低熔点易挥发的元素如碱金属(K)、碱土金属(Mg、Ca)、P、S等的含量下降,而高熔点难挥发的元素如Al、Si等不断富集;与马弗炉在550℃和815℃制得的生物质灰相比,高温熔融使得晶型改变,在渣样中除了SiO2外,还形成了大量硅酸盐形式的共晶体,包括Ca(Mg,Al,Fe)Si2O6、CaMg(SiO3)2、KAlSi3O8、K(Si3Al)O8、Ca(Fe,Mg)(SiO3)2等。

• 单位
  煤燃烧国家重点实验室; 华中科技大学