लियू जुन्वेई 1, Retin के चाउ 1, लियू Jingwei 2ली ज़िफ़ेंग 1, यांग शुआहुआ1
(1. ऊर्जा कंपनी के विज्ञान संस्थान, लिमिटेड, झेंग्झौ 450008 के हेनान अकादमी, 2. Fugou काउंटी, हेनान प्रांत, एक काउंटी कस्बों, 461 300)
सार: मध्यम आकार के कणों के नए डिजाइन डाउनड्राफ्ट बायोमास ऊर्जा प्रणाली के लिए गैसीफायर, प्रायोगिक अध्ययन के लिए एक उपयोगकर्ता के लिए वास्तव में हवा की मात्रा और आग के आकार, अंतर घनत्व बायोमास गैसीकरण तीव्रता के बीच एक विशेष संबंध की आपूर्ति करने की जरूरत है। परीक्षण किया संबंधों और सबसे तेजी से स्टार्ट-अप मोड, इष्टतम Fenghuo तरीकों, परीक्षण के परिणाम कुशलता से चलाया जा सकता है और गैसीफायर के आगे सुधार के लिए आधार प्रदान करते हैं।
बायोमास गैसीकरण - दहन प्रणाली गैसीकरण बर्नर का पहला अवतार का उपयोग कर बायोमास ईंधन का उपयोग कर, बायोमास के दहन भाग जल गैस, और इसलिए पर्याप्त दहन धुआं, धूल नहीं हटाने उपकरण, और लोड समायोजन रेंज का उत्पादन नहीं करता , वितरण भी संग्रहीत किया जा सकता है, आसानी से लचीला। आम तौर पर बायोमास बॉयलर के प्रत्यक्ष दहन का इस्तेमाल करता है, ईंधन आम तौर पर केवल 15% थर्मल दक्षता है, बायोमास गैसीकरण बर्नर 2 का उपयोग, के बाद से बायोमास पर्याप्त gasified, कम अवशिष्ट कार्बन सामग्री राख कला हो सकता है, बायोमास संसाधनों के उपयोग दक्षता के बारे में 70% तक बढ़ाया जा सकता है। डाउनड्राफ्ट गैसीफायर एक पारंपरिक बायोमास गैसीकरण तंत्र छोटे ऊर्जा उत्पादन के लिए प्रदान किया जा सकता है, यह भी आवासीय हीटिंग, जो अपेक्षाकृत की विशेषता है के लिए उपयुक्त है चीन के राष्ट्रीय शर्तों के साथ लाइन में, वहाँ एक अच्छा संभावना जाहिर है, इसका मतलब यह है अभी भी कई कमियों और कमियों कर रहे हैं, सुधार हुआ है और सिद्ध करने की आवश्यकता है। इस पत्र एक पारंपरिक डाउनड्राफ्ट गैसीफायर आधार में एक नई गैसीकरण डिजाइन करेंगे है ओवन और गैस के साथ एक पूर्ण इकाई के रूप में बायोमास दहन प्रणाली के रूप में कहते हैं, गैस कुंजी परिचालन मानकों में से कुछ का परीक्षण किया गया वांछित प्रभाव प्राप्त करने के उपायों पर चर्चा।
1 प्रणाली डिजाइन
1.1 गैसीकरण विशेषताओं
पर्याप्त प्राथमिक हवा एक ऑक्साइड परत के रूप में की वजह से सेवन बंदरगाह के आसपास के क्षेत्र में, लेकिन अस्थिर बात जमा कर दिया गया है डाउनड्राफ्ट गैसीफायर ऊपर से नीचे तक गैसीफायर ईंधन कणों का उपयोग करना, एक सूखी परत, ऑक्साइड परत, एक कमी परत, राख की एक परत के रूप में बिना जली कणों कम कम करने परत में गठित; भागों वाष्पीकरण, ऑक्सीकरण, कमी और की तरह राख प्रक्रिया के माध्यम से कण ईंधन उपजी है, अंत में प्रतिक्रिया प्राप्त आय के रूप में चूना जला, ईंधन धीरे-धीरे उत्पन्न गैस के माध्यम से नीचे बहता है। जाली रॉकर के माध्यम से नाली के लिए दिया राख, समय-समय पर गैसीकरण राख साइलो में। आपरेशन के दौरान, स्थिर प्रतिक्रिया परत सामान्य गैसीफायर गैस के उत्पादन के लिए एक गारंटी ही बना है। केवल प्रणाली के तापीय रोधन क्षमता को प्रभावित नहीं भट्ठी, और जल्दी शुरू गैसीफायर और स्थिर आपरेशन के लिए एक निर्णायक भूमिका निभाई[1, 2].
1.2 संरचना और पैरामीटर
डाउनड्राफ्ट गैसीफायर पारंपरिक तरीके से, वेंटिलेशन का उपयोग कर एक नकारात्मक दबाव में गैसीफायर संचालन, गैसीकरण द्वारा उत्पादित गर्म गैसों में निहित अम्लीय प्रजातियों की संख्या के बाद से, टरबाइन की जंग, और गैस की एक उच्च राल सामग्री, कारण होने की संभावना कारण होने की संभावना पाइप लाइन रुकावट। पाइप लाइन के जाम को रोकने के लिए, गैसीफायर सकारात्मक दबाव मोड के नए डिजाइन, निकास धौंकनी है, जबकि बंदरगाह आदेश सेवन बंदरगाह अधिक समान गैस वितरण बनाने के लिए में बंद कर दिया करने के लिए खुला खिला, 4 आठ बंदरगाहों के लिए एक मुंह, धातुमल निष्कासन गैसीफायर ऑक्साइड परत। इन्सुलेशन तीन परतों, अंतरतम दुर्दम्य परत, मध्यवर्ती perlite को प्रभावित दिखाने से बचना है, और फिर रंग के बाहरी भट्ठी इन्सुलेशन परत को कवर, वाष्पीकृत किया जा सकता है भट्ठी तापमान 50 ℃ से सतह पर बनाए रखा गया था। प्रणाली गैसीफायर गैसीकरण बर्नर, पाइपलाइनों, गैस बर्नर के होते हैं और कैबिनेट को नियंत्रित, गैस टार वर्षा को रोकने के लिए, सामग्री इंसुलेटिंग साथ लिपटे पाइपलाइनों भी चित्र 1 में दिखाया गया है गैसीफायर संबंधित मापदंडों तालिका 1 में
1.3 डिवाइस का प्रदर्शन और परिणाम का उपयोग
नए डिजाइन के बायोमास गैसीकरण उपकरण, परीक्षण चलाने के बाद, परिणाम अच्छे प्रदर्शन से पता चला है, विशेष रूप से उच्च तापमान प्रौद्योगिकी और प्रत्यक्ष दहन गैस इन्सुलेशन प्रौद्योगिकी, उच्च तापीय क्षमता के साथ, गैसीकरण प्रक्रिया नहीं रह गया है उपजी है एक हीटिंग बर्तन के रूप में गैस की सफाई टार, स्टोव, बॉयलर ईंधन छोटे शहर के शहरी होटल, होटल, स्नान और अन्य उद्योगों की पर्यावरण आवश्यकताओं के लिए बहुत उपयुक्त है।
(1) बायोमास ईंधन उपयोग उच्च तापीय क्षमता गैसीकरण, प्रत्यक्ष दहन तकनीक के उपयोग, उत्पादन के लिए गैस विकसित तंत्र के इस डिजाइन और इसलिए शांत नहीं शुद्धि, जिससे बर्बाद गर्मी ऊर्जा बहुत कम है, थर्मल दक्षता 75% या उससे अधिक हो सकता है, हो सकता है औसत की तुलना में गैसीफायर 20% से अधिक, औसत गैसीफायर से 30% से अधिक गैस का उष्मीय मूल्य।
(2) स्थिर संचालन गैसीकरण संयंत्र संचालन की स्थिति स्थिर, स्थिर गैस संरचना और कैलोरी मान में जिसके परिणामस्वरूप।
(3) जल्दी से शुरू, गैसीकरण डिवाइस को खिलाने के लिए एक लंबे समय से जल्दी शुरू, आप 3min के भीतर शुरू कर सकते हैं पूरा कर लिया है, प्लस एक सामग्री 4h का सबसे लंबे समय तक लगातार उपयोग किया जा सकता है।
(4) की आपूर्ति हवा सुविधाजनक समायोजन की राशि को नियंत्रित करने और गैस के उत्पादन एक विस्तृत श्रृंखला पर अच्छाई linearity है, गैस के उत्पादन सीधे आपूर्ति हवा, नियंत्रण प्रणाली सरल और विश्वसनीय आपरेशन सुविधा के लिए बनाया की मात्रा का समायोजन करके नियंत्रित किया जा सकता।
(5) सुविधा, Fenghuo 1min Fenghuo के भीतर पूरा किया जा सकता है के बाद से प्रबलित इन्सुलेशन, के बाद बंद। Fenghuo समय कम गर्मी हानि के डिजाइन में गैसीकरण उपकरण अधिक से अधिक 5 दिनों के लिए पिछले मई।
(6) गैसीकरण और गैस प्रतिष्ठानों की सुविधा के लिए व्यवस्था की साधन को अलग करने,। जलने का मतलब है एक गैस गैसीकरण गैस वितरण के माध्यम से दूरी पाइपलाइन (की 30 मीटर के भीतर) के लिए इस्तेमाल किया जा सकता उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के अनुसार, एक गैसीफायर भी हो सकता है दो पाइप दो दहन उपकरण द्वारा संचालित
(7) कोई टार माध्यमिक प्रदूषण, वाष्पीकरण की उच्च दहन दक्षता दहन गैस के साथ शुद्धि के बिना गैस शांत, टार, और इसलिए केवल गैस की हीटिंग मूल्य में सुधार नहीं, और गैस पाइप लाइन अवरुद्ध कर से बचने के लिए, टार लाता है माध्यमिक प्रदूषण का समाधान किया गया है।
2 परिचालन अनुकूलन प्रायोगिक विश्लेषण
आदेश इष्टतम प्रणाली ऑपरेटिंग परिणाम प्राप्त, और एक बेहतर प्रणाली के लिए एक संदर्भ प्रदान करने के लिए अनुसंधान समूह परीक्षण विधि का उपयोग कर, ताजा हवा की आपूर्ति डिवाइस की राशि और डिजाइन और आग गैसीफायर आकार, घनत्व के विकास और बायोमास के गैसीकरण के बीच के रिश्ते तीव्रता और संबंध गैसीकरण गैस घटकों के हवा तुल्यता अनुपात द्वारा उत्पादित के बीच संबंध का अध्ययन कर रहे थे और कण ईंधन cornstalks बनाकर कार्यरत सबसे अच्छा मोड Fenghuo परीक्षण के साथ शुरू चर्चा; जड़ें द्वारा आपूर्ति हवा आग गैसीकरण दक्षता और ताकत एक सकारात्मक संतुलन के साथ विधि द्वारा मापा, यानी हीट गैसीफायर गैसीकरण गैस की गर्मी इनपुट राशि के प्रभावी उपयोग के अनुपात; प्रशंसक प्रदान करने, हवा का प्रवाह दर एक rotameter द्वारा मापा गया था।
2.1 जब हवा अनुपात और आग, गैसीकरण दक्षता के बीच के रिश्ते
गैसीफायर आपरेशन, भट्ठी में गैसीकरण गैस की तीव्रता इकाई समय और यूनिट पार-अनुभागीय क्षेत्र की राशि उत्पन्न है, जो बारीकी से आपूर्ति हवा की मात्रा के आकार से संबंधित है को संदर्भित करता, आपूर्ति हवा नियंत्रण का एक उपयुक्त राशि का आपरेशन बहुत महत्वपूर्ण है। आपूर्ति हवा की मात्रा बहुत छोटा है, तो बायोमास ईंधन दर के गैसीकरण धीमी हो जाएगी, भट्ठी आग के लिए अग्रणी मजबूत नहीं है, गैसीकरण भट्ठी के गैसीकरण दक्षता कम कर रहे हैं, अगर हवा बहुत बड़ी है बायोमास ईंधन के गैसीकरण के लिए ताकतवर हो जाएगा, गैस, जिसके परिणामस्वरूप आंतरिक गर्मी भट्ठी धातुमल निष्कासन और यहां तक कि जोरदार एकत्रीकरण, हालांकि ईंधन की खपत बहुत भट्ठी में मारक क्षमता में वृद्धि हुई है लेकिन जरूरी नहीं कि इसी सुदृढीकरण देना नहीं है, गैसीकरण भट्ठी के गैसीकरण दक्षता जरूरी उच्च नहीं है, आपूर्ति हवा की मात्रा उपयुक्त शक्ति और आग की अधिकतम थर्मल दक्षता होने के लिए निकाला जाता है इसके अलावा अधिक [3]विभिन्न ऑपरेटिंग शर्तों के समायोजन, और आग की तीव्रता को मापने, अंजीर। 2 और 3 के परिणाम प्राप्त करने के लिए।
छवि में देखा जा सकता है। 2, कम से कम 14m3 / घंटा की आपूर्ति हवा की मात्रा (कम से कम 0.23 हवा तुल्यता अनुपात के संदर्भ में), आग तीव्रता में भी वृद्धि हुई की वृद्धि के साथ की आपूर्ति हवा की मात्रा, लेकिन 14m3 / h की तुलना में अधिक बढ़ गई के बाद आपूर्ति हवा की बड़ी मात्रा में, आग की तीव्रता के विकास दर को धीमा, वक्र सीधे। के रूप में 3 चित्र, जब हवा तुल्यता अनुपात उच्चतम गैसीकरण दक्षता 0.22 के करीब है में देखा हो जाता है, यह संकेत करता है बायोमास फीडस्टॉक में ऊर्जा भट्ठी में एक अधिकतम है कि गैस के निर्यात के लिए सीमित
2.2 बायोमास घनत्व और गैसीकरण शक्ति के बीच संबंध
बायोमास ईंधन बेडौल कम ऊर्जा घनत्व ढीला संरचना, लंबी दूरी पर असुविधाजनक भंडारण और परिवहन, और इसलिए बड़े पैमाने पर अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त आम तौर पर छर्रों, गांठ या छड़ के आकार का ईंधन में दबाया गया है [4]प्रेस मोल्डिंग प्रक्रिया के बाद से या अन्य कारणों से ईंधन घनत्व अलग अलग होंगे, तो इस अंतर को ईंधन के थोक के साथ कणों का उपयोग कर गैसीकरण परीक्षण के प्रभाव को प्रभावित करेगा, और ईंधन कणों और थोक घनत्व पैटर्न के विभिन्न प्रकार के ले जाया गया। अंजीर। 4 गैसीकरण भट्ठी में विभिन्न बायोमास ईंधन गैसीकरण का उपयोग कर आग की एक ही तीव्रता प्राप्त कर सकते हैं ढाला है;। अंजीर 5 ईंधन सतत संचालन समय को प्राप्त करने की एक किस्म है, इस समय की लंबाई गैसीफायर आपरेशन की स्थिरता को दर्शाता है ।
आंकड़ा, थोक सामग्री गैसीकरण तंत्र की तुलना में एक उच्च शक्ति के रूप में कण ईंधन के गैसीकरण से देखा जा सकता, सतत संचालन समय ब्लॉक से अधिक लंबी है, यह ईंधन ब्लॉक के बड़ी मात्रा की वजह से है, बड़े pores, घनत्व होना चाहिए छोटे कणों से, तरलता गरीब है। आकार मोल्डिंग ईंधन की ही तरह, गैसीकरण प्रभाव अच्छा अभ्यास शो के कम घनत्व कि गोली ईंधन योग्य के घनत्व से अधिक है, नव विकसित गैसीफायर सतत संचालन शुरू करते हैं। इस, उच्च सघनता और अच्छा कण प्रवाह की वजह से है प्रतिक्रिया प्राप्त आय, कण ईंधन सामग्री परत ही धीरे धीरे अपने वजन के तहत नीचे हो, तो निम्न अनुपूरक कमी परत और ऑक्साइड परत एक स्थिर गैसीकरण सुनिश्चित करने के लिए हो सकता है।
2.3 स्टार्ट-अप मोड
चल विशेषताओं के अलावा, जल्दी शुरू गैसीफायर गैसीकरण प्रणाली क्योंकि जब शुरू करने के लिए पर्यावरण के लिए ठंडी शुरुआत प्रदर्शन गैसीकरण संयंत्र प्रदूषण के प्रभाव और उपयोग में आसानी। जब गैस की गैसीफायर स्टार्टअप गैस की वजह से, कुंजी प्रौद्योगिकियों में से एक है का अधूरा कम कैलोरी मान जल केवल परिवेशी वायु पर्यावरण प्रदूषण को निकाल नहीं किया जा सकता है, और इसलिए गैसीफायर स्टार्टअप समय यथासंभव कम; शुरू समय कम गैसीकरण उपकरण जल्दी से एक स्थिर अवस्था गैस के उत्पादन तक पहुँचने में सक्षम, लेकिन यह भी है जब भट्ठी गैसीफायर ठंडी शुरुआत, पहली बार एक आम तौर पर दहनशील लकड़ी ओवन के साथ, ओवन तापमान और समय सीधे प्रभाव शुरू होता है को प्रभावित करता है गैसीकरण भट्ठी के उपयोग में आसानी। अंजीर। 6 एक शुरू करने के लिए गैस ओवन और समय आ गया है समय के परिणाम, परीक्षण तुरंत ओवन तक पहुँचने राज्य शुरुआत में लकड़ी जोड़ने कण सामग्री जोड़ने और समय शुरू करने के लिए प्रत्येक समय के बाद बंद कर दिया जाता है, प्रारंभिक न जालनेवाला गैस के उत्पादन के द्वारा उत्पन्न गैस पूरी तरह से ज्वलनशील के सामान्य ऑपरेशन में अंत शुरू करने पर विचार किया जाएगा ।
आंकड़े से देखा जा सकता है, लंबे समय के ओवन में कम स्टार्टअप समय है, इसलिए क्रम स्टार्टअप समय निकास उत्सर्जन को कम किया जाता है छोटा करने के लिए है, यह पर्याप्त रूप से व्यावहारिक अनुप्रयोगों में शुरू करने के लिए पहले से गरम किया जाना चाहिए।
2.4 आग का रास्ता
Fenghuo भी गैसीफायर सुविधा का प्रदर्शन नई गैसीफायर खुला शीर्ष प्रभावित करती है, कोयला आधारित भट्टियों की तरह, यह भी हवा की एक छोटी राशि बायोमास गैसीफायर के माध्यम से Fenghuo समय भट्ठी तापमान बनाए रखने की जरूरत है। का उपयोग कर हवा की प्राकृतिक सक्शन बल शुरू की है, और हवा भट्ठी। Fenghuo मुख्य हवा भट्ठी और कच्चे खिला राशि की राशि में पेश के प्रदर्शन प्रभावित करने वाले कारकों में प्रवेश की राशि समायोजित करने के लिए एक वाल्व जोड़ने के लिए, प्रभाव भी परोक्ष रूप से बैंक के इन्सुलेशन प्रदर्शन एक आग को प्रभावित कर रहा है।
टेस्ट में पाया गया कि गैसीकरण भट्ठी कच्चे माल बैंक एक आग है, तो कच्चे भोजन में बहुत अधिक नमी गैसीफायर गाढ़ा पानी के साथ कवर के अंदर वर्षा का एक बहुत कर देगा, अगले खुला भट्ठी के लिए अग्रणी ठीक से शुरू नहीं करता है के दौरान, लेकिन कच्चे माल यह एक आग परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि 400mm गैसीफायर की भीतरी व्यास, अगर Fenghuo 10H, भट्ठी कच्चे माल में इष्टतम संतुलन 5 ~ 7 किलो है बैंक के दौरान गैसीफायर के लिए पर्याप्त गर्मी प्रदान करने के लिए पर्याप्त नहीं है। हवा की Fenghuo राशि दौरान भट्ठी में, हवा Fenghuo अत्यधिक कच्चे माल के प्रभाव पर काफी प्रभाव लौ में परिणाम होगा गर्म हवा की एक छोटी राशि प्रतिक्रिया भट्ठी द्वारा उत्पन्न पहले से ;. जला बनाए रखने के लिए भट्ठी तापमान अपर्याप्त है है एक ही लौ के लिए अग्रणी सिस्टम डीएन 20 वेंटिंग वाल्व को गोद लेता है जब आग लगा दी जाती है, और परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि उद्घाटन की डिग्री 70% और 80% के बीच है।
3 निष्कर्ष
इस डिजाइन विकास मध्यम बायोमास कणों डाउनड्राफ्ट गैसीफायर दबाव, दबाव आपरेशन का उपयोग कर गैस शोधन प्रत्यक्ष दहन ठंडा बिना, का पता लगाने, जबकि थर्मल इन्सुलेशन, उच्च तापीय क्षमता और गैसीकरण परीक्षणों से इसलिए कोई माध्यमिक प्रदूषण को बढ़ाने फर्नेस ऑपरेशन का अनुकूलन, परिणाम बताते हैं कि:
(1) उच्च तापमान की विधि को अपनाना और गैसीकरण गैस के प्रत्यक्ष दहन में अधिक श्रेष्ठता है, राल वेग नहीं होता है, और माध्यमिक प्रदूषण हल हो जाता है;
(2) जब हवा के तुल्यता अनुपात 0.22 और 0.23 के बीच होता है, तो आग की तीव्रता अधिक होती है और इस समय गैसीकरण दक्षता उच्चतम होती है;
गैसीफायर (3) एक घने कण ईंधन उच्चतम तीव्रता, गैसीफायर, ईंधन घनत्व मोल्डिंग, या थोक मोल्डिंग स्क्रैप ईंधन की सबसे अधिक स्थिर आपरेशन अपने बड़े pores, गरीब तरलता, और इसलिए की वजह से उपयुक्त नहीं है;
(4) ऑपरेशन की सही पद्धति के साथ, यह गैसीकरण बिजली आपूर्ति प्रणाली जल्दी शुरू की जा सकती है, और सील आग प्राप्त कर सकती है।
संदर्भ:
'1' वांग Huajun, ली Shulan, XF.HE, इस तरह के अनुसंधान और घरेलू बायोमास गैसीकरण मशीन कुंजी डिजाइन प्रौद्योगिकी के विश्लेषण 'जे' हेनान विज्ञान, 2001 के रूप में (4): 19-23।
'2' Retin के चाउ, शेन शेंग मजबूत, Cuijun जेन, और अन्य निश्चित बिस्तरों वाले छात्र बायोमास गैसीकरण इकाई के तकनीकी प्रदर्शन 'जे' हेनान विज्ञान, 2006 (1) पर प्रायोगिक अध्ययन: 33-35।
'3' वान रेनक्सिन। '' बायोमास इंजीनियरिंग 'एम' बीजिंग: चीन कृषि प्रेस, 1 99 5।
'4' झांग रुईकिन। बायोमास ईंधन और रासायनिक पदार्थ 'एम' प्राप्त हुआ। झेंगझू: झेंग्झौ यूनिवर्सिटी प्रेस, 2004।
