Liu Junwei 1Remington 1, Liu Jingwei 2Li Zifeng 1, Yang Shuhua1
(1. Institut für Energieforschung, Henan Akademie der Wissenschaften, Zhengzhou 450008, China; 2. 1 Mittelschule, Chengguan Town, Fugou County, Henan Province, 461300)
Zusammenfassung: Das neu konzipierte mittelgroße Desorptions-Biomassevergaser-Stromversorgungssystem wurde verwendet, um die tatsächlichen Bedürfnisse der Nutzer, insbesondere die Beziehung zwischen der Luftzufuhr und der Feuerkraft, die Beziehung zwischen der Biomassedichte und der Vergasungsintensität zu untersuchen Die Beziehung und die schnellste Start-up-Modus, der beste Weg, um das Feuer und andere Tests zu versiegeln, die Testergebnisse für den Vergaser für einen effizienten Betrieb und weiter verbessern die Basis.
Biomassevergasung - Verbrennungssystem der erste Ausführungsform des Vergasungsbrenners Biomassebrennstoff verwendet wird, der Verbrennungsabschnitt der Biomasse Brenngas, und daher nicht ausreichend Verbrennungsrauch produziert, keine Staub-Entfernungsvorrichtung und die Last Verstellbereich , Lieferung auch gespeichert werden kann, zweckmäßigerweise flexibel. typischerweise die direkte Verbrennung von Biomassekesseln verwendet, Brennstoff typischerweise nur 15% Wärmewirkungsgrad ist, Biomasse-Vergasungsbrenner 2 verwendet wird, da die Biomasse ausreichend vergast, niedrige Restkohlenstoffgehalt Asche Art sein können, Biomasseressourcen Nutzungswirkungsgrad kann auf etwa 70% erhöht werden. Abwind Vergaser ist eine traditionelle Biomassevergasungsvorrichtung kann für kleine Energieproduktion zur Verfügung gestellt wird, ist es auch geeignet für die Beheizung von Wohngebäuden, die durch relativ gekennzeichnet, im Einklang mit dem nationalen Bedingungen Chinas, gibt es eine gute Aussicht, natürlich, das heißt, es gibt immer noch viele Mängel und Unzulänglichkeiten, müssen verbessert und perfektioniert werden. dieses Papier wird eine neue Vergasung in einer herkömmlichen Abwind Vergaser Basis entwerfen Herd, und legte es mit dem Gasgerät, um eine vollständige Verbrennung von Biomasse Energie zu bilden, das Gas einige der wichtigsten Betriebsparameter des Tests, um die Maßnahmen zu erkunden, um den gewünschten Effekt zu erzielen.
1 Systemdesign
1.1 Vergasungseigenschaften
Verwendung Abwind Vergaser, Vergaser Kraftstoffteilchen von oben nach unten mit einer Trockenschicht, Oxidschicht, eine Reduktionsschicht, eine Schicht aus Asche zu bilden: in der Nähe der Einlassöffnung, aufgrund ausreichende Primärluft eine Oxidschicht zu bilden, aber das flüchtigen Material abgeschieden wurde, unverbrannter Partikel in der unteren Reduktionsschicht ausgebildet ist; Teile gefällte teilchenförmige Brennstoff durch Verflüchtigung, Oxidation, Reduktion und dergleichen Veraschungsprozess, was schließlich den Kalk im Verlauf der Reaktion zu verbrennen, der Kraftstoff allmählich nach unten fließt durch das Gas erzeugt wird. Rostasche mit der Leitung über die Wippe geliefert, in periodische Vergasungs Aschesilo. während des Betriebes stabile Reaktionsschicht ist eine Garantie für die normale Vergaser Gaserzeugung ausgebildet ist. Ofen nicht nur die thermische Isolationseffizienz des Systems beeinflussen, Sie spielten aber auch eine entscheidende Rolle bei der schnellen Inbetriebnahme und dem stabilen Betrieb des Vergasers[1, 2].
1.2 Struktur und Parameter
Abwind Vergasers herkömmliche Weise Ventilation, den Betrieb des Vergasers auf einem Unterdruck, da die Anzahl der sauren Spezies in den heißen Gasen durch Vergasung erzeugten enthalten ist, wahrscheinlich eine Korrosion der Turbine führen, und einen hohen Teergehalt des Gases, wahrscheinlich Ursache Pipeline-Blockierung. ein Verstopfen der Rohrleitung zu verhindern, wird das neue Design des Vergaser Überdruckmodus, zum Abgasgebläse, während Zuführöffnung offen zu geschlossen, um die Einlassöffnung gleichförmigeren Gasverteilung zu bilden, die 4 ein Mund zu acht Ports, vermeidet Lauf Vergaser. die Oxidschicht Isolierung drei Schichten beeinflussen Verschlackung, die innerste feuerfeste Schicht, die Zwischen Perlit und dann äußeren Ofenisolierung Lackschicht abzudecken, kann verdampft werden, Ofentemperatur an der Oberfläche als 50 ℃. das System besteht aus dem Vergaser Vergasungsbrenner, Rohrleitungen, Gasbrennern und Steuerschrank gehalten wurde, wird Gas Teerabscheidung, Rohrleitungen gewickelt mit Isoliermaterial zu verhindern, auch in 1 gezeigt Vergaserbezogene Parameter in Tabelle 1.
1.3 Geräteleistung und die Verwendung von Ergebnissen
Biomasse-Vergasungsvorrichtung von neuem Design, nach dem Testlauf, zeigten die Ergebnisse eine gute Leistung, insbesondere bei Hochtemperaturtechnik und direkte Verbrennungsgas Isoliertechnik, hohe thermische Effizienz wird der Vergasungsprozeß nicht länger präzipitiert Enteer Gas als Wärmetopf Reinigen Kessel, Kesselöl ist sehr geeignet für die städtische Umgebung der höheren städtischen Hotels, Pensionen, Badeanstalten und anderen Industrien.
(1) Biomasse-Brennstoffausnutzung eines hohe thermische Effizienz Dieses Design von Gas entwickelte Vorrichtung zur Vergasung Herstellung, die Verwendung der direkten Verbrennungstechnik, und kann daher nicht kühle Reinigung, wodurch Verschwendung von Wärmeenergie stark reduziert wird, kann die thermische Wirkungsgrad 75% oder mehr sein, als die durchschnittlichen Vergaser höher als 20%, der Brennwert von mehr als 30% höher als der durchschnittliche Vergaser.
(2) stabiler Betrieb Betriebsbedingungen der Vergasungsanlage stabil, was zu einer stabilen Gaszusammensetzung und einem stabilen Brennwert führt.
(3) schnell starten, eine lange Zeit Zuführen des Vergasungsvorrichtung schnell starten kann innerhalb 3min abgeschlossen starten, sowie ein Material verwendet werden kann, kontinuierlich bis zu 4h.
(4) Steuern der Menge der Zuluft bequeme Einstellung und Gasproduktion ist eine gute Linearität über einen weiten Bereich, kann die Gasproduktion direkt durch Einstellen der Menge der Zuluft geregelt werden, das Steuersystem ausgelegt einfachen und zuverlässigen Betrieb zu erleichtern.
(5) kann bequem innerhalb Fenghuo 1min Fenghuo abgeschlossen werden, da die Vergasungsvorrichtung bei der Gestaltung der verstärkten Isolierung, weniger Wärmeverlustes nach dem Abschalten. Fenghuo Zeit länger als 5 Tage dauern kann.
(6) eine Trenneinrichtung angeordnet, Vergasung und Gasanlagen zu erleichtern, können für den Abstand verwendet werden (innerhalb von 30 m), um die Rohrleitung mittels eines Gasvergasungsgasabgabemittel zu verbrennen. Entsprechend den Bedürfnissen der Benutzer ein Vergaser kann auch sein, Angetrieben von zwei Rohren zwei Verbrennungsanlagen.
(7) kein Teer sekundäre Verschmutzung, hohe Verbrennungswirkungsgrad der Verdampfung zusammen mit dem Verbrennungsgas, das Gas ohne Reinigung, Teer zu kühlen, und daher nicht nur den Heizwert des Gases verbessern und ein Verstopfen Gasleitung zu vermeiden, bringt tar Die sekundäre Verschmutzung wurde behoben.
2 Operative Optimierung Experimentelle Analyse
Um ein optimales Systembetriebsergebnis zu erzielen, und eine Referenz für ein verbessertes System bereitzustellen, die Forschungsgruppe der Testmethode verwendet wird, ist die Beziehung zwischen der Menge der Frischluftversorgungseinrichtung und dem Design und der Entwicklung der Brand Vergaser Größe, Dichte und Vergasung von Biomasse Beziehung zwischen Intensität und Beziehung Vergasungsgas durch Luft-Äquivalenzverhältnis der Komponenten hergestellt wurde untersucht und diskutiert mit dem besten Modus Test durch den teilchenförmige Brennstoff Herstellung cornstalks eingesetzt Fenghuo beginnt; die Zuluft durch die Wurzeln Feuervergasungswirkungsgrad und die Stärke durch das Verfahren mit einem positiven Saldo, das heißt das Verhältnis der effektiven Nutzung von Wärmeeintrag Wärmemenge Vergaser Vergasungsgas gemessen, Bereitstellen Ventilator, wurde Luftströmungsrate durch einen Rotameter gemessen.
2.1 Wenn die Beziehung zwischen dem Luftverhältnis und Feuer, der Vergasungswirkungsgrad
Vergaserbetrieb, wird die Intensität des Vergasungsgases im Ofen bezieht sich auf eine Menge der Einheitszeit und Einheitsquerschnittsfläche erzeugt wird, die eng an die Größe der Menge der Zuluft bezieht, Zuluft der Betrieb einer geeigneten Menge Kontrolle ist sehr wichtig. Wenn die Menge an Zuluft zu klein ist, Vergasung von Biomasse-Kraftstoffrate verlangsamt, in den Ofen Feuer führt, ist nicht stark, der Vergasungswirkungsgrad des Vergasungsofens ist gering, und wenn der Wind zu groß ist für die Vergasung von Biomasse-Brennstoff wird zu stark sein, was zu einer Gas interner Wärmeofen Verschlackung und sogar starke Aggregation, obwohl Kraftstoffverbrauch Feuerkraft in dem Ofen stark erhöht, aber nicht notwendigerweise der entsprechende Verstärkung geben, Vergasungswirkungsgrad des Ofens Vergasung ist nicht notwendigerweise hoch, die Menge an Zuluft angepasst wird geeignete Festigkeit und maximale thermische Effizienz des Feuers zu sein Auch höher [3]Die Einstellung der unterschiedlichen Betriebsbedingungen, und die Intensität des Feuers zu messen, um die Ergebnisse von Fig. 2 und 3 zu erhalten.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich sind, auch die Menge der Zuluft von weniger als 14m3 / h (im Sinne von weniger als 0.23 Luftäquivalenzverhältnis), die Menge der Zuluft mit der Erhöhung der Feuerintensität erhöht, aber mehr als 14m3 / h nach stieg große Menge an Zuluft, die Wachstumsrate der Feuerintensität verlangsamen, die Kurve gerade zu sein tendiert., wie in Abbildung 3 zu sehen ist, wenn das Luft-Äquivalenzverhältnis der höchste Vergasungswirkungsgrad der Nähe von 0,22 ist, zeigt an, dass die Energie in dem Biomasse-Einsatzmaterial ein Maximum im Ofen hat Begrenzt auf den Export von Gas.
2.2 Der Zusammenhang zwischen Biomassedichte und Vergasungsstärke
Ungeformte Biomassebrennstoffe weisen eine niedrige Energiedichte auf und sind nicht leicht zu transportieren und über lange Strecken zu lagern, und werden daher im Allgemeinen zu Pellets, Klumpen oder Stäben gepresst, um großflächige Anwendungen zu ermöglichen [4]Da die Pressformverfahren oder aus anderen Gründen die Kraftstoffdichte variiert, wirkt sich dieser Unterschied die Wirkung der Vergasung Testpartikel mit der Masse des Kraftstoff verwendet wird, und die Kraftstoffpartikel und die Schüttdichte wurden verschiedene Arten von Mustern. Fig. 4 ist die Feuerintensität, die in demselben Vergaser mit verschiedenen Biomasse-bildenden Brennstoffen erreicht werden kann, 5 zeigt die kontinuierliche Betriebszeit, die für jeden Brennstoff erreicht werden kann, was die Stabilität des Vergaserbetriebs widerspiegelt .
Aus der Figur ist ersichtlich, dass die Vergasung von teilchenförmigem Brennstoff als hochfester als die Schüttguts Vergasungsvorrichtung ist die kontinuierliche Betriebszeit länger als der Block, dies wegen des großen Volumens an Kraftstoff Blöcke, große Poren, sollten Dichte sein, Die gleiche Form des Formstoffs, die Vergasungswirkung ist die Dichte der Dichte ist besser als die Dichte der Praxis zeigt, dass der Einsatz von qualifizierten partikulären Kraftstoff, der neu entwickelte Vergaser kann beginnen, kontinuierlich zu laufen. Dies ist wegen der hohen Dichte und guten Partikelstrom, wie die Reaktion fortschreitet, teilchenförmiges Brennstoffmaterial Schicht selbst unter seinem Eigengewicht langsam sein können, wird die folgende ergänzende Reduktionsschicht und die Oxidschicht eine stabile Vergasung zu gewährleisten.
2.3 Startmodus
Neben den Betriebseigenschaften ist die schnelle Inbetriebnahme von Vergasern auch eine der Schlüsseltechnologien für Vergasungssysteme, da die Kaltstartleistung der Vergasungsanlage die Umweltbelastung beim Start und die Benutzerfreundlichkeit beeinflusst. unvollständige niedrige Heizwert Verbrennung kann nicht nur an die Umgebungsluft Umweltverschmutzung entlüftet werden, und damit die Vergaser Startzeit so kurz wie möglich, Startzeit ist kurz Vergasungsvorrichtung der Lage, schnell eine stationäre Gasproduktion zu erreichen, sondern auch einfache Handhabung des Vergasungsofens, wenn der Ofen Vergaser Kaltstart, mit einem ersten im allgemeinen brennbaren Holzofen, die Ofentemperatur und die Zeit, die Wirkung beginnt unmittelbar berührt. Fig. 6 ist ein Ausgangsgasofen und die Zeit, die Ergebnisse der Zeit, wird der Test nach jedem Zeitpunkt gestoppt, um den Ofen sofort in Holz in den Zustand Start hinzufügen teilchenförmiges Materials und Startzeitpunkt, das Gas durch die erste Start nicht brennbare Gasproduktion erzeugt erreichen voll Ende in den normalen Betrieb von entflammbaren betrachtet wird ausgehend .
Aus der Figur zu erkennen ist, desto länger ist die Zeit der Ofen kürzere Startzeit ist daher um die Startzeit zu verkürzen, wird die Abgasemissionen reduziert, soll sie ausreichend erwärmt werden, bevor in der praktischen Anwendung starten.
2.4 Feuerweg
Fenghuo auch Auswirkungen auf die Leistung der Vergasers Bequemlichkeit, wie Kohle befeuerten Kessel, auch eine kleine Menge an Luft durch den Biomassevergaser Fenghuo Zeit braucht, die Ofentemperatur zu halten. Den neuen Vergaser oben offen, mit natürliche Saugkraft Luft eingeführt wird, und fügen Sie ein Ventil die Luftmenge einstellen Eingabe den Ofen. Fenghuo wichtigsten Faktoren für die Leistungsfähigkeit der Luft beeinflussen in den Ofen eingeführt und die Menge an roh-Fütterung Menge wird die Wirkung auch beeinflussen indirekt die Dämmleistung der Bank auf ein Feuer.
Tests festgestellt, dass während der Vergasungsofen Rohstoff Bank, wenn ein Feuer zu viel Feuchtigkeit im Rohmehl viel Niederschlag im Inneren des Vergasers mit kondensiertem Wasser bedeckt, was zur nächsten offenen Ofen startet nicht richtig machen, aber Rohstoff es ist nicht genug, um ausreichend Wärme zu dem Vergaser während der Bank, um bis zeigt ein Feuertester, dass das Innendurchmesser von 400mm Vergaser, wenn Fenghuo 10H, das optimale Gleichgewicht in dem Ofen Rohstoffe 5 ~ 7 kg. in den Ofen während Fenghuo Luftmenge hat einen großen Einfluß auf die Wirkung des Luft Fenghuo übermßige Rohmaterial wird im Voraus ;. der geringen Menge an heißer Luft, die durch den Reaktionsofen in Flamme verbrennen führen die Ofentemperatur nicht ausreichend ist, was zu der gleichen Flamme aufrechtzuerhalten Das System nimmt DN20 Entlüftungsventil an, wenn das Feuer versiegelt wird, und die Testergebnisse zeigen, dass der Öffnungsgrad zwischen 70% und 80% ist.
3 Fazit
Dieses Design-Entwicklungsmedium Biomasseteilchen Vergaserdruck Abwind, Druckbetrieb verwendet wird, ohne dass die Gasreinigungs direkte Verbrennung Kühlung, während die Wärmeisolierung, hohe thermische Effizienz zu verbessern und somit keine Sekundärverschmutzung durch Vergasung Tests erkundet Optimierung des Ofenbetriebs, die Ergebnisse zeigen, dass:
(1) durch direkte Verbrennung des Vergasungsgases eine Temperatur von mehr Vorteil hat, kein Teer präzipitiert, sekundäre Umweltverschmutzung gelöst;
(2) In der Luft-Äquivalenzverhältnis von 0,22-0,23, Feuerintensität, und in diesem Fall die höchsten Vergasungswirkungsgrad;
Einschmelzvergaser (3) eine dichte partikelförmigem Brennstoff höchste Intensität, die den stabilen Betrieb des Vergasers, die Kraftstoffdichte Formen oder bulk molding scrap Kraftstoff aufgrund seiner großen Poren, schlechte Fließfähigkeit und ist daher nicht geeignet;
(4) Mit der richtigen Betriebsweise kann dieses Vergasungsstromversorgungssystem schnell gestartet werden und kann das Abdichtungsfeuer erreichen.
Referenzen:
'1' Wang Huajun, Li Shulan, XF.HE, wie Forschung und Analyse von Haushaltsbiomassevergasung Maschine Schlüssel-Design-Technologie 'J' Henan Wissenschaft, 2001 (4): 19-23.
'2' Retin-chou, Shen Sheng stark, Cuijun Zhen und andere Festbett Student Experimentelle Studie über die technische Leistungsfähigkeit der Biomassevergasungsanlage 'J' Henan Wissenschaft, 2006 (1): 33-35.
'3' Wan Renxin. '' Biomassetechnik 'M'. Peking: China Agricultural Press, 1995.
'4' Zhang Ruiqin, aus Biomasse gewonnener Brennstoff und chemische Substanzen 'M.' Zhengzhou: Zhengzhou University Press, 2004.
