固定床氣化爐是一種傳統(tǒng)的氣化反應(yīng)爐,其運(yùn)行溫度大約為1000℃。固定床氣化爐可以分為上吸式、下吸式和橫吸式氣化爐。
上吸式氣化爐中,生物質(zhì)原料由爐頂加入,氣化劑由爐底部進(jìn)氣口加入,氣體流動(dòng)的方向與燃料運(yùn)動(dòng)的方向相反,向下流動(dòng)的生物質(zhì)原料被向上流動(dòng)的熱氣體烘干、裂解、氣化。其主要優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)出氣在經(jīng)過裂解層和干燥層時(shí),將其攜帶的熱量傳遞給物料,用于物料的裂解和干燥,同時(shí)降低自身的溫度,使?fàn)t子的熱效率提高,產(chǎn)出氣體含灰量少。
下吸式氣化爐中,生物質(zhì)由頂部的加料口投入,氣化劑可以在頂部加入,也可以在部加入。氣化劑與物料混合向下流動(dòng)。該爐的優(yōu)點(diǎn)是,有效層高度幾乎不變、氣候強(qiáng)度高、工作穩(wěn)定性好、可以隨時(shí)加料,而且氣化氣體中焦油含量較少。但是燃?xì)庵谢覊m較多,出爐溫度較高。
橫吸式氣化爐中,生物質(zhì)原料由氣化爐頂部加入,氣化劑從位于爐身一定高度處進(jìn)入爐內(nèi),灰分落入爐柵下部的灰室。燃?xì)獬仕搅鲃?dòng),故稱作橫吸式氣化爐。該氣化爐的燃燒區(qū)溫度可達(dá)到2000℃,超過灰熔點(diǎn),容易結(jié)渣。因此該爐只適用于含焦油和灰分不大于5%的燃料,如無煙煤、焦炭和木炭等。
圖一 固定床氣化爐及運(yùn)用系統(tǒng)圖