无锡明燕集团新能源科技有限公司
秸秆气化集中供气技术简介
一、秸秆气化集中供气技术
秸秆气化集中供气技术是近几年快速发展起来的一种利用农村传统的主体燃料—农作物秸秆和山林柴草为原料，在特殊装置中，通过热解气化进行能量转换，产生气体燃料—秸秆燃气，再经过除尘、除焦、冷却、净化等工序，使其达到燃气输送要求，然后通过输配管网输送到各居民用户，供炊事、洗浴、采暖之用。避免了原来直接燃烧秸秆、柴草造成的能源浪费和环境污染，并可替代燃煤、煤气、天然气、石油液化气等紧缺能源。
秸秆气化集中供气技术采用了与城市管道燃气相同的输配方法，可做到以自然村为单位，也可邻近几村联合，用一台或多台气化设备，建设一座气化站，通过管网将秸秆燃气送入各家各户，实现“两人烧火，全村（多村）做饭”。
该技术的发明与应用，高效地利用了我国农村可再生的生物质能源，缓解了社会对一次能源需求的压力，减轻了因焚烧秸秆造成的大气环境污染，改革了农村延续几千年落后的用能结构与方式，改善了农村的生态环境，推动了农业发展，增加了农民收入，提高了农民的生活质量，加快了新农村建设的进程。
新型秸秆气化机组主要性能
|
v技术指标 |
单位 |
国家农业部标准NY/T443-2001 |
检测指标 |
|
产气量 |
m³/h |
100.200.400.700 |
4种机型 |
|
气化效率
能量转换率
燃气底热值
燃气中焦油和灰尘含量
燃气中一氧化碳含量
燃气中硫化氢含量
燃气中氧含量
机组运行噪音 |
%
%
KJ/Nm³
Mg/Nm³
%
mg/Nm³
%
dB |
≥70
≥70
≥4600
<50
<20
<20
<1
<80 |
>75
>70
>4800
≤5.3
<19
<10
<0.38
<75 |
二、秸秆气化集中供气工艺及设备
目前国内搞秸秆气化集中供气工程的厂家较多，采用的工艺和设备也不尽相同，采用最多的工艺是固定床下吸式热解气化工艺。所用设备虽然结构各不相同，按工序分大体可分为以下几部分：
1，上料机：把原料输送到气化炉的设备。有螺旋式、皮带式、料斗式等。
2，气化炉：原料在该设备中通过热解、氧化—还原等化学反应完成固体燃料转化为气体燃料的过程。
3，冷却器：对气化炉出来的高温秸秆燃气进行冷却降温，一般都采用循环水直接冷却方式，这样不但降温效果好，而且还能将燃气中较大的固态和液态杂质脱除，保证燃气泵及净化器工序正常运行。
4燃气泵：燃气泵一般置于冷却器与净化器之间，是燃气输送的动力装置。一般多采用水环真空泵或罗茨鼓风机。
5，净化器：其作用是将燃气中的微细杂质（焦油、尘、水）滤除，以确保输配系统正常运行，供给用户清洁秸秆燃气。
6，储气柜（罐）：用以存储秸秆燃气，以备用气高峰时能满足用户的用气量。有湿式、干式储气柜或地上、地下储气罐等不同设备。
7，输配系统：利用管网将燃气输送到各用户的设施。输配可分为低压（4—5KP）和中压（90KPa）两种形式。
三、无锡明燕集团新能源科技有限公司秸秆气化集中供气工艺设备的特点：
我公司秸秆气化集中供气技术是在辽宁沈阳富城公司秸秆气化集中供气技术的基础上研发出来的新一代产品。我们遵循消化—改进—创新—应用的技术路线，经过对全国较有代表性的已建工程应用情况进行调研，查阅国内外大量技术资料，进行分析对比，掌握了前期秸秆气化集中供气工艺技术与设备的不足。既吸纳了富城公司气化、输配工艺的先进技术（我公司拥有富城公司12项专利技术使用权），又用我们自己研发的技术（我公司拥有7项专利技术）改进完善了前期秸秆气化集中供气技术中的缺陷，推出了新一代的产品，使秸秆气化集中供气工程技术水平和产品质量有了进一步提高。
新型秸秆气化集中供气系统的主要特点
1，气化炉
我公司采用新型复式气化炉，既气化炉由主炉和副炉两部分组成，主炉通过设在中部的炉排分为上下两室，上室是气化室，下室是灰室。副炉通过隔栅也分为两室，上室设有填料及出气口，下室也为除灰室。主、副炉由连通管连通。秸秆与气化剂均由主炉上部进入，气化后的燃气通过下灰室—出气口—连通管—副炉下灰室—上室通过填料由出气口输出。其特点：
（1）改变了气化炉的结构，原料与气化剂均由气化炉上部进入，气化剂均匀地流经反应区的整个截面，使反应区整个截面上的温度均匀一致。（改变了常规下吸式气化炉气化剂由气化炉中部的喷嘴进入，因喷嘴数量有限，使气化剂分布不均匀，形成个别低温死区的弊病）。
使新型气化炉的生产强度大大提高。
（2）新型气化炉氧化反应充分，炉内温度高，有利于热解与还原反应的进行，并且当产生的粗燃气通过高温区时，粗燃气中的焦油气能有效地得到裂解，这样，不仅秸秆气化充分，提高气化率，而且也提高了燃气热值，降低了燃气的焦油含量。
（3）新型气化炉在炉内高温区设置了夹套，使气化产生的粗燃气通过夹套再送入副炉，延长了粗燃气在高温区的停留时间，使粗燃气中的焦油气得到二次裂解。进一步提高了燃气热值和降低燃气焦油含量。
（4）炉排是下吸式气化炉的关键部件，新型气化炉采用我公司专利技术制造的盆形炉排替代了常规的平炉排，可在相同直径的炉内获得较大的炉排面积和较好的还原层。同时炉排铸造材质采用先进配方，大大提高了炉排的使用寿命，降低了运行与维护费用。
（5）新型气化炉采用由主、副炉构成的复式气化炉，延长了粗燃气在高温区的停留时间，并通过副炉中有催化裂解作用的填料，更有利于粗燃气中的焦油气的裂解。
2，旋风除尘器
我公司的秸秆气化系统增设了旋风除尘器，并对其结构进行改造，使其适用负压运行。这样将燃气中的中、小颗粒灰尘在进入冷却器前去除，大大降低冷却循环水中的含尘量，延长循环水池除尘周期，
降低运行费用。
3，冷却器
在研究了各种秸秆燃气冷却方法的基础上，并吸取了水煤气和工业煤气的冷却方法，根据秸秆气化系统气流走向规律，选择了阻力小，适合在负压下工作的冷却工艺，研制成分段组合式冷却器，并采用喷淋效果最佳的螺旋式喷头，不仅能将高温炉气冷却到常温，而且还对炉气进行有效的洗涤，使进入下道工序燃气的焦、尘含量很低，为下一工序的顺利进行创造了有利条件。
4，燃气泵
我公司的燃气泵采用的是经改造的水环真空泵，它既能满足泵前的负压要求，又能满足泵后的正压要求，更重要的是它适合可燃气体输送，有利于安全。
5，净化器（系统）
净化器的作用是将燃气中的杂质（尘、焦油、水）清除，保证输配系统正常工作，供给用户清洁的秸秆燃气。
我公司的净化器（系统）的特点是采用多段、五重净化工艺，并应用高分子微孔滤膜技术和高分子微孔立体胶材料。本净化器（系统）净化工艺合理、设备结构紧凑，维护简单方便、保养周期较长、净化效果显著。
6，储气罐
我公司采用地埋式定容压力储气罐，储气压力≤90KPa（属常用容器）彻底解决了“越冬难（怕冻）”问题。并且可实现工厂化制造，保证质量、缩短工期；做好防腐直埋地下，缩小安全距离，安全可靠好管理，同时可以罐上方栽花种草，美化站区，建成花园式秸秆气化站。我公司还采用多罐串联工艺，利于气体进罐时的扩容降速作用，进一步去除燃气中的水分和焦油。
我公司由于采用了上述的先进工艺技术和设备，大大提高了秸秆气化产品指标。气化率≥75%；燃气热值≥4800KJ/m3；燃气焦油含量≤5.3mg/m3。
7，输配工艺与装置
我公司的管网输配采用中压输配工艺与装置。其主要特点是：
（1）提高了管网输配压力，实现90KP输送。这样可以实现大规模供气，可满足农村居住分散以及国家提倡的联村建大站集中供气的需要。
（2）可减小管网管线直径，降低管网工程造价。同时管道敷设不受坡度限制，可随地形敷设，易施工，施工周期短；在管网中不需设置集水罐，消除了不安全隐患，好管理，适合农村建设。
（3）采用环网敷设和表前定压工艺，供气效果好，用户不分远近、楼上楼下，其灶前燃气压力均可稳定在设定值。燃烧工况好，节省燃气。
8，循环水过滤器
我公司秸秆气化集中供气系统还设置了循环水过滤器。该装置采用特殊结构和有效的滤材，对系统中冷却循环水进行过滤，去除循环水中的灰尘和微细焦粒，保障循环水能正常循环使用不排放。同时我公司与北京化工大学等高等院校和科研单位共同开发研制成功了循环水净化装置，通过该装置处理后的循环水可变的澄清透明，真正实现循环水永久零排放，彻底解决污水二次污染问题。
