一、項(xiàng)目概述

本項(xiàng)目為2.5MW原料為農(nóng)林生物質(zhì)的生物質(zhì)氣化發(fā)電項(xiàng)目。稻殼等生物質(zhì)熱解氣化后獲得粗氣體，凈化后獲得清潔氣體，使用5臺(tái)500臺(tái)KW制約生物質(zhì)氣化技術(shù)商業(yè)化發(fā)展的決定性因素之一是燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組發(fā)電，生物質(zhì)氣化中焦油含量高。

二、現(xiàn)有凈化工藝參數(shù)：

1.氣化爐出口氣體參數(shù):溫度300度，流量4000Nm3/h，主要成分見下表：

編輯

2.現(xiàn)有凈化工藝

主要存在問題

氣體凈化冷卻后，溫度低于60度，但雜質(zhì)（焦油顆粒）含量超過 50mg/Nm 3，估計(jì)在 100-200mg/Nm3不能很好地滿足燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的要求。如果能凈化到5mg/Nm3在內(nèi)部，可以達(dá)到較佳效果。

四、原理簡述

纖維素、半纖維素和木質(zhì)素在生物質(zhì)氣化過程中熱分解產(chǎn)生生物質(zhì)焦油。生物質(zhì)焦油是一種由芳香烴及其衍生物和多環(huán)芳烴組成的復(fù)雜化合物。有100多種成分可以分析，許多成分難以確定。大約有7種質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過5%，分別是 苯、萘、甲苯、二甲苯、苯乙烯、酚。200種生物質(zhì)焦油℃以下為液體，300℃以上為氣態(tài)， 能在高溫下分解成小分子永久性氣體。

焦油的主要問題包括：1。焦油占用可燃?xì)饽芰?5%~10%在低溫下難以與燃?xì)庖黄鹑紵速M(fèi)嚴(yán)重；2.焦油在低溫下凝結(jié)成液體，容易 結(jié)合水、碳粒等，堵塞輸氣管道，堵塞閥門，腐蝕金屬；3、焦油難以完全燃燒，產(chǎn)生碳黑等顆粒，對(duì)燃?xì)庠O(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p.焦油及其燃燒產(chǎn)品對(duì)人體有害。由此 可見，可燃?xì)怏w中的焦油危害很大，是生物質(zhì)氣化應(yīng)用的較大障礙。生物質(zhì)焦油問題一直是國內(nèi)外研究和解決的重點(diǎn)問題之一。

目前常用的焦油去除方法可分為物理去除和熱化學(xué)去除，其中物理去除 多用濕法(干濕法)和干法兩類。濕式除焦法又稱水洗法，是用水將可燃?xì)怏w中的一種 帶走部分焦油。該方法的缺點(diǎn)是：一是氣體容易夾住液霧，不易清除焦油； 2、只能在低溫下使用。設(shè)備、液體回收和循環(huán)裝置巨大，功耗大；3、含焦油的廢液霧后續(xù)處理難度大，成本高，易造成二次污染。干式除焦是為了避免濕式凈化帶 但在工程應(yīng)用中凈化效果不好，焦油 沉積嚴(yán)重、粘附焦油的濾料難以處理。

熱化學(xué)去除法是在一定的反應(yīng)條件下使焦油發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，使大分子發(fā)生 焦油轉(zhuǎn)化為小分子的有用氣體，主要包括熱裂解和催化 裂解法。催化裂解法是指燃?xì)庵械慕褂驮谝欢囟葪l件下通過催化劑分解成 小分子氣體。焦油催化裂解是一個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)過程，催化裂解一般用于現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用 設(shè)備投資需要增加獨(dú)立的裂解反應(yīng)系統(tǒng)。熱裂解是指高溫下的把手 焦油分解成小分子氣體，熱裂解需要800℃以上可以獲得更高的轉(zhuǎn)換效率，但是，現(xiàn)在 在工業(yè)應(yīng)用中，熱裂解難以形成穩(wěn)定的高溫場(chǎng)，焦油去除效果不理想。

五、解決方案 鑒于上述原因，鹽城海云通過其他企業(yè)瀝青焦油煙氣焦粉吸附和焦油焦粉吸附系統(tǒng)吸附煙氣中的焦油和氫氧化鈣粉VOC等成分。吸附法是將廢氣與多孔固體接觸，使其吸附在固體表面，并與氣流分離。吸附可發(fā)生在不同的界面上。固體（吸附劑）表面吸附氣體或污染物的過程是一種自發(fā)過程。隨著表面的增加，吸附劑及其吸附劑的數(shù)量增加。活性炭粉或氫氧化鈣粉本身就是很好的吸附劑。吸附劑一般滿足以下要求:(1)大于表面積和孔隙率；(2)吸附能力強(qiáng)；(3)選擇性好；(4)顆粒均勻，機(jī)械強(qiáng)度好，化學(xué)穩(wěn)定性好，熱穩(wěn)定性好；(5)制作簡單，價(jià)格便宜；

煙氣含水量大于15%~30%時(shí)， 含油率大于 4%~10%(重量百分比)， 大約200目的消石灰粉可以用作吸附劑，吸收煙氣中的水分和焦油。氧化鈣粉從給料倉庫排出后，通過給料控制裝置調(diào)整輸送氧化鈣的大小，然后在壓縮空氣的作用下通過氣動(dòng)槽均勻輸送到油水預(yù)除塵裝置；氧化鈣粉在油水預(yù)除塵裝置中漂浮，與反向高速煙氣充分混合接觸、反應(yīng)、表面吸附，去除煙氣中的水蒸氣、有害廢油等。含有有害物質(zhì)的煙氣在油水預(yù)除塵裝置中被氫氧化鈣吸附后，含有吸附物的氫氧化鈣、煙塵顆粒和煙氣進(jìn)入油水預(yù)除塵旋風(fēng)焦油煙氣吸附捕集器系統(tǒng)進(jìn)行氣固分離過濾。過濾凈化后的煙氣通過引風(fēng)機(jī)直接進(jìn)入塑料燒板除塵器(或袋式除塵器)，避免油水損壞塑料燒板(或袋式除塵器)。焦油煙氣吸附捕集器裝置的除塵效率為80-85%。

六、焦油煙氣除塵工藝線路

6.1工藝流程

煙氣-主管道-旋風(fēng)焦油煙氣吸附捕集器裝置-新風(fēng)機(jī)-塑燒板除塵器(或布袋除塵器)-風(fēng)機(jī)-煙囪。鹽城海云開發(fā)的含焦油煙氣吸附袋除塵器獲得國家兩項(xiàng)實(shí)用新型專利和一項(xiàng)發(fā)明專利。鑒于煙氣塵源中含有油和火星，粉塵附著力增加，容易粘在鋼板上。含塵氣體首先進(jìn)入油水預(yù)除塵裝置進(jìn)行干式除塵。當(dāng)含塵氣體進(jìn)入箱體時(shí)， 在油水預(yù)除塵裝置中設(shè)置碰撞板，捕獲大部分大顆粒和粘性粉塵，這是第一個(gè)干除塵，通過第一個(gè)干除塵含塵氣體進(jìn)入鋼球過濾層，使用鋼球擴(kuò)大比表面積，進(jìn)一步的粉塵碰撞，接觸收集，收集大部分污染源，在鋼絲球過濾層設(shè)置空氣槍，防止粉塵積聚， 將吸附在鋼絲球過濾層上的物質(zhì)脫落，便于清理過濾層，使脫落的物質(zhì)落在灰斗上，便于集中處理。在油水預(yù)除塵裝置設(shè)置維修門，定期清除碰撞板附著的灰塵，更換鋼球，保持裝置正常運(yùn)行。

焦油吸附專利技術(shù)原理；煙氣中含有焦油廢氣除塵系統(tǒng)吸附裝置(專利申請(qǐng)?zhí)?.3專利申請(qǐng)?zhí)?.5)確保除塵系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)上述目的，該裝置包括焦油吸附塔、袋式除塵器、吸附劑粉倉測(cè)量輸送裝置、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)泵輸送系統(tǒng)、物料流化器、脈沖噴射系統(tǒng)和智能操作系統(tǒng)。焦油吸附塔設(shè)置在袋式除塵器前，用于分離焦油煙氣中的大顆粒物和細(xì)粉塵。焦油吸附塔內(nèi)部設(shè)有多層焦油吸附板。焦油吸附板由金屬濾網(wǎng)制成C型或U型齒輪板。新添加的吸附劑和煙氣攜帶的焦油材料在焦油吸附板中形成一個(gè)大比表面材料床層，吸附焦油和焦油材料。在高湍流的環(huán)境中，聚集凝結(jié)形成粗顆粒，焦油被吸附劑有效包裹；脈沖噴射系統(tǒng)設(shè)置在焦油吸附塔頂部，將焦油吸附板上的粗顆粒噴射到灰斗中，防止焦油吸附板金屬微孔過濾板堵塞；材料流化器設(shè)置在焦油吸附塔底部的灰斗中，流化灰斗中的吸附劑粉；吸附劑粉倉測(cè)量輸送裝置包括緩沖倉，緩沖倉下部設(shè)有傳感器稱重裝置，星形給料器和噴射泵依次連接在緩沖倉下方，羅茨鼓風(fēng)機(jī)連接在噴射泵一端，吸附劑噴淋管連接在另一端；吸附劑噴淋管設(shè)置在焦油吸附塔對(duì)應(yīng)的多層焦油吸附板上，均勻分布在焦油吸附塔和焦油吸附板上；焦油吸附塔灰斗出口設(shè)有循環(huán)泵送設(shè)備，流化后的吸附劑粉在氣力作用下重新輸送至焦油吸附塔上方進(jìn)行噴涂。這種循環(huán)主要通過洗滌次數(shù)和阻力值來確定流化后吸附劑粉的吸附能力，直到流化后的吸附劑粉沒有吸附功能。無吸附功能吸附劑粉副產(chǎn)物排入灰?guī)靸?chǔ)存。

地氧化鈣粉和氫氧化鈣粉是吸附劑鈣基吸附劑中的吸附劑≥22m2/g。

各種孔隙率高、比面積大的粉末材料(煅燒焦粉、焦炭粉、活性炭、白云石粉等。)在本裝置的吸附劑中首選。 吸附和凈化焦油煙氣作為吸附劑。