多體式秸稈生物質(zhì)氣化爐的設(shè)計(jì)

鮑振博，劉長(zhǎng)安，解光傳，彭錦星，靳登超，劉玉樂

(1.天津農(nóng)學(xué)院 工程技術(shù)學(xué)院，天津 300384；2.天津市創(chuàng)輝津控科技發(fā)展有限公司，天津 300392)

?

多體式秸稈生物質(zhì)氣化爐的設(shè)計(jì)

鮑振博1，劉長(zhǎng)安1，解光傳2，彭錦星1，靳登超1，劉玉樂1

(1.天津農(nóng)學(xué)院 工程技術(shù)學(xué)院，天津 300384；2.天津市創(chuàng)輝津控科技發(fā)展有限公司，天津 300392)

生物質(zhì)能是一種清潔、可再生的能源，秸稈生物質(zhì)能的開發(fā)、應(yīng)用具有廣闊前景，而氣化燃燒是秸稈生物質(zhì)能利用的一種形式。針對(duì)小型家用生物質(zhì)氣化爐在使用中存在氣化氣中焦油、灰分含量多，物料連續(xù)添加工藝復(fù)雜，而物料間斷供給使用不便等問題，提出一種多體式秸稈生物質(zhì)氣化爐的設(shè)計(jì)。通過3個(gè)氣化燃燒爐體且內(nèi)爐體可拆卸，空氣氣化劑預(yù)熱、均布供給，焦油及灰塵雜質(zhì)二級(jí)凈化處置等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使得生物質(zhì)物料裝填工況滿足家用炊事需求、保證氣化反應(yīng)工藝要求、有效去除氣化氣中焦油及灰塵雜質(zhì)。多體式秸稈生物質(zhì)氣化爐的使用推廣，可實(shí)現(xiàn)對(duì)秸稈生物質(zhì)能源有效利用，也有助于解決秸稈生物質(zhì)資源浪費(fèi)及污染問題。

秸稈生物質(zhì)；氣化爐；多體式；氣化燃燒；焦油凈化

0 引言

能源問題關(guān)系著人類社會(huì)的生存與發(fā)展，隨著世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和交通工具數(shù)量的劇增，石油、煤、天然氣等能源急劇消耗，由此引發(fā)的能源緊缺及生態(tài)環(huán)境破壞，已成為世界關(guān)注的熱點(diǎn)。開發(fā)和利用可再生的清潔能源，減少對(duì)石化能源的依賴和消耗，減少溫室氣體排放，已成為緩解能源危機(jī)、解決環(huán)境污染問題的共識(shí)。生物質(zhì)能是綠色植物經(jīng)光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化儲(chǔ)藏在生物質(zhì)內(nèi)的化學(xué)能，是一種既清潔又可再生的能源，是繼石油、煤、天然氣之后的第4大能源。生物質(zhì)是直接或間接利用綠色植物光合作用形成的有機(jī)物質(zhì)，具有儲(chǔ)量豐富、來源普遍及可再生等特點(diǎn)，陸地每年生產(chǎn)1 000億t多生物質(zhì)，海洋每年生產(chǎn)500億t。對(duì)生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用是解決生態(tài)環(huán)境問題和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇，已經(jīng)日益引起世界各國的重視[1-3]。

1 秸稈生物質(zhì)氣化燃燒的形式

秸稈生物質(zhì)屬于農(nóng)業(yè)廢棄物，是生物質(zhì)的重要組成部分。我國秸稈生物質(zhì)數(shù)量大，每年產(chǎn)量約為7億 t，除一部分作為畜牧飼料、肥料還田、造紙?jiān)系龋蠹s有 4 億 t 秸稈可以作為生物質(zhì)能源使用。秸稈生物質(zhì)作為可再生的清潔能源，具有低污染性：一方面秸稈生物質(zhì)的硫、氮含量低，在利用轉(zhuǎn)化過程中可以減少硫化物、氮化物和粉塵等排放；此外，在秸稈生物質(zhì)再生過程中需要吸收CO2氣體，可有效地減輕溫室效應(yīng)；光合作用能釋放出大量氧氣，還可改善生態(tài)環(huán)境[2-3]。針對(duì)產(chǎn)量巨大的可再生、綠色清潔的秸稈生物質(zhì)資源，國內(nèi)外科研工作者開展了多種秸稈生物質(zhì)利用技術(shù)。

生物質(zhì)氣化燃燒是秸稈生物質(zhì)能清潔利用的一種形式之一。生物質(zhì)氣化是以空氣、水蒸氣、氧氣、富氧空氣等作為氣化介質(zhì)(又稱氣化劑)，在高溫條件下通過熱化學(xué)反應(yīng)，將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)化為氣態(tài)產(chǎn)物的過程。生物質(zhì)氣化過程是熱解、氧化、還原等許多反應(yīng)的組合，該過程可概括為：生物質(zhì)燃料遇熱后首先發(fā)生熱解，然后熱解產(chǎn)物和木炭進(jìn)行燃燒，最后燃燒產(chǎn)物被碳還原，生成以CO、H2、CH4為主要可燃成分的氣化氣體。氣化氣體不僅可以直接作為燃料進(jìn)行燃燒，還可以進(jìn)行燃燒發(fā)電等[4-5]。

2 秸稈生物質(zhì)氣化燃燒技術(shù)中存在的問題

生物質(zhì)氣化技術(shù)的應(yīng)用主要包括兩大形式：大型管網(wǎng)輸氣式生物質(zhì)氣化站和小型家用生物質(zhì)氣化爐。大型管網(wǎng)輸氣式生物質(zhì)氣化站是以一個(gè)村鎮(zhèn)為供氣區(qū)域建立供氣站，氣化爐產(chǎn)生的氣化氣首先存儲(chǔ)在儲(chǔ)氣柜中，再通過輸氣管網(wǎng)送至最終用戶。目前，我國管網(wǎng)輸氣式生物質(zhì)氣化站中氣化爐主要采取上吸式、下吸式固定床形式，技術(shù)已逐漸成熟。但在推廣應(yīng)用過程中依然存在以下問題：生物質(zhì)氣化氣中焦油含量過高，易造成輸氣管道或灶具堵塞，影響氣化系統(tǒng)的正常運(yùn)行；系統(tǒng)較為龐大，造價(jià)較高，使得一般經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后的村莊難以接受；一些氣化機(jī)組使用中沒有達(dá)到設(shè)計(jì)中使用用戶數(shù)量，存在“大馬拉小車”的問題；氣化機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定，不能保證穩(wěn)定的氣化氣質(zhì)量。以上問題在一定程度上影響了集中供氣技術(shù)的商業(yè)化推廣和應(yīng)用，也間接推進(jìn)了小型家用生物質(zhì)氣化爐的研發(fā)及推廣使用。小型家用生物質(zhì)氣化爐以家庭為使用單位，采用小型氣化爐設(shè)備對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行氣化燃燒使用，常用的氣化爐結(jié)構(gòu)形式主要有上吸式、下吸式固定床兩種形式。小型家用生物質(zhì)氣化爐具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管路短、操作維護(hù)便捷及耗資少等優(yōu)點(diǎn)，適宜廣大農(nóng)村居住分散且經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后的現(xiàn)實(shí)條件。但是，小型家用生物質(zhì)氣化爐在使用中存在以下問題：氣化氣中焦油、灰分含量過多；物料連續(xù)添加的工藝復(fù)雜，而物料間斷供給使用不便；氣化爐原料適應(yīng)性差，氣化爐產(chǎn)氣不穩(wěn)定。上述問題一定程度上影響小型家用生物質(zhì)氣化爐的使用推廣[6-8]。

3 多體式秸稈生物質(zhì)氣化爐總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

改進(jìn)氣化爐的結(jié)構(gòu)，降低氣化氣中焦油及灰塵雜質(zhì)，維護(hù)氣化過程穩(wěn)定運(yùn)行，提高生物質(zhì)能氣化系統(tǒng)的熱轉(zhuǎn)化效率，獲得潔凈、高熱值的氣化氣，有利于小型家用生物質(zhì)氣化爐在農(nóng)村的推廣使用。圖1～圖6是一種多體式生物質(zhì)氣化爐示意圖。該多體式生物質(zhì)氣化爐由3個(gè)氣化燃燒爐體構(gòu)成，3個(gè)氣化燃燒爐體彼此通過氣化爐側(cè)部上導(dǎo)氣口和氣化爐側(cè)部下導(dǎo)氣口依次聯(lián)接成為一體。每一單獨(dú)的氣化燃燒爐包括爐體、點(diǎn)火裝置、空氣氣化劑供應(yīng)系統(tǒng)、氣化氣輸送系統(tǒng)及氣化氣凈化系統(tǒng)等。爐體由氣化爐上蓋板、氣化爐外爐體、氣化爐內(nèi)爐體、氣化爐下底板、氣化爐內(nèi)爐體環(huán)形固定板、氣化爐外爐體支撐塊及氣化爐內(nèi)爐體支撐塊組成。點(diǎn)火裝置由氣化爐點(diǎn)火口固定板、氣化爐點(diǎn)火口擋塊和氣化爐點(diǎn)火口組成?？諝鈿饣瘎┕?yīng)系統(tǒng)包括底部和側(cè)部供應(yīng)系統(tǒng)：底部供應(yīng)系統(tǒng)包括氣化爐底部進(jìn)氣口擋板、氣化爐底部進(jìn)氣口及十字槽盤頭螺釘；側(cè)部供應(yīng)系統(tǒng)包括氣化爐側(cè)部進(jìn)氣口擋板、氣化爐側(cè)部進(jìn)氣口、十字槽盤頭螺釘；經(jīng)過氣化爐底部進(jìn)氣口、側(cè)部進(jìn)氣口進(jìn)入的空氣氣化劑，通過氣化爐內(nèi)爐體均勻分布的壁孔進(jìn)入到氣化燃燒爐體中。氣化氣輸送系統(tǒng)包括向外輸出和氣化氣內(nèi)部循環(huán)兩部分，氣化氣向外輸出部分包括封口管螺母、氣化爐上導(dǎo)氣口及氣化爐上固定套筒；氣化氣內(nèi)部循環(huán)部分包括氣化爐側(cè)部固定套筒、氣化爐側(cè)部上導(dǎo)氣口、三通管接頭、短連接管、直角管接頭、焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(1)、長(zhǎng)連接管、焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(2)、氣化爐側(cè)部下導(dǎo)氣口等。氣化氣凈化系統(tǒng)主要是由氣化氣內(nèi)部循環(huán)組成部分構(gòu)成，其中焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(1)與焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(2)初步完成對(duì)氣化氣中冷凝的焦油及灰塵雜質(zhì)的收集。此外，氣化氣中的焦油及灰塵雜質(zhì)通過爐體中的生物質(zhì)原料的截留得以進(jìn)一步收集，截留的焦油在生物質(zhì)原料進(jìn)行氣化燃燒過程中再次熱解。

圖1 多體式生物質(zhì)氣化爐的總體結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 The overall structure of multi-body straw biomass gasifier

1.封口管螺母 2.氣化爐上導(dǎo)氣口 3.氣化爐上固定套筒 4.氣化爐上蓋板 5.氣化爐外爐體 6.氣化爐內(nèi)爐體 7.氣化爐點(diǎn)火口固定板 8.氣化爐點(diǎn)火口擋塊 9.氣化爐點(diǎn)火口 10.氣化爐下底板 11.氣化爐內(nèi)爐體環(huán)形固定板 12.氣化爐外爐體支撐塊 13.氣化爐底部進(jìn)氣口擋板 14.氣化爐底部進(jìn)氣口 15.十字槽盤頭螺釘-H型 M5×14 16.氣化爐側(cè)部固定套筒 17.氣化爐側(cè)部上導(dǎo)氣口 18.三通管接頭 19.短連接管 20.直角管接頭 21.焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(1) 22.長(zhǎng)連接管 23.焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(2) 24.氣化爐側(cè)部下導(dǎo)氣口圖2 多體式生物質(zhì)氣化爐的總體結(jié)構(gòu)A-A剖視示意圖Fig.2 The overall structure A-A cross-sectional view of multi-body straw biomass gasifier

圖3 多體式生物質(zhì)氣化爐的總體結(jié)構(gòu)B-B剖視示意圖Fig.3 The overall structure B-B cross-sectional view of multi-body straw biomass gasifier

多體式秸稈生物質(zhì)氣化爐的工作過程：將氣化爐上蓋板移開，將生物質(zhì)物料裝填在氣化爐內(nèi)爐體中，氣化爐內(nèi)爐體在氣化爐外爐體中位置的限定通過氣化爐內(nèi)爐體環(huán)形固定板實(shí)現(xiàn)，將氣化爐上蓋板放置好。通過底部和側(cè)部供應(yīng)系統(tǒng)，將空氣氣化劑通入氣化爐外爐體中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整底部進(jìn)氣口擋板與氣化爐底部進(jìn)氣口的相對(duì)位置及側(cè)部進(jìn)氣口擋板與氣化爐側(cè)部進(jìn)氣口的相對(duì)位置來調(diào)整控制空氣氣化劑的流量。進(jìn)入到氣化爐外爐體與氣化爐內(nèi)爐體之間夾層的空氣氣化劑，通過氣化爐內(nèi)爐體上的壁孔，均勻進(jìn)入到氣化爐內(nèi)爐體中。通過點(diǎn)火裝置中的氣化爐點(diǎn)火口將一個(gè)氣化爐(如1號(hào)爐)中的生物質(zhì)點(diǎn)燃，調(diào)整氣化爐點(diǎn)火口擋塊與氣化爐點(diǎn)火口固定板的相對(duì)位置，可以關(guān)閉或調(diào)整通過點(diǎn)火口進(jìn)入氣化爐的空氣氣化劑的流量大小。生物質(zhì)在缺氧條件下，在一個(gè)氣化爐(如1號(hào)爐)中氣化燃燒產(chǎn)生包括H2、CO、CH4、CnHm等可燃?xì)怏w，通過氣化氣內(nèi)部循環(huán)部分的通道，即包括氣化爐側(cè)部固定套筒、氣化爐側(cè)部上導(dǎo)氣口、三通管接頭、短連接管、直角管接頭、焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(1)、長(zhǎng)連接管、焦油，以及灰塵雜質(zhì)回收器(2)、氣化爐側(cè)部下導(dǎo)氣口等進(jìn)入下一個(gè)氣化爐(如2號(hào)爐)中；通過氣化氣向外輸出部分的氣化爐上導(dǎo)氣口進(jìn)行收集或直接輸送至灶具進(jìn)行燃燒使用。在氣化可燃?xì)怏w進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)輸送過程中，通過焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(1)和焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(2)對(duì)氣化氣中的焦油及灰塵等雜質(zhì)進(jìn)行收集；氣化氣通過氣化爐(2號(hào)爐)上導(dǎo)氣口進(jìn)行外部輸送過程中，爐體中的生物質(zhì)原料對(duì)氣化氣中的焦油及灰塵雜質(zhì)進(jìn)行截留凈化，獲得較為潔凈的氣化可燃?xì)怏w。

1.氣化爐側(cè)部進(jìn)氣口擋板 2.氣化爐側(cè)部進(jìn)氣口 3.十字槽盤頭螺釘-H型 M5×12 4.氣化爐內(nèi)爐體支撐塊圖4 多體式生物質(zhì)氣化爐的總體結(jié)構(gòu)C-C剖視示意圖Fig.4 The overall structure C-C cross-sectional view of multi-body straw biomass gasifier

圖5 多體式生物質(zhì)氣化爐的總體結(jié)構(gòu)D-D剖視示意圖Fig.5 The overall structure D-D cross-sectional view of multi-body straw biomass gasifier

圖6 多體式生物質(zhì)氣化爐的總體結(jié)構(gòu)E-E、F-F、G-G剖視示意圖Fig.6 The overall structure E-E、F-F and G-G cross-sectional view of multi-body straw biomass gasifier

4 多體式秸稈生物質(zhì)氣化爐關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在家用生物質(zhì)氣化爐的使用過程中，能否便于生物質(zhì)物料的有效供給，降低氣化可燃?xì)怏w中焦油及灰塵雜質(zhì)的含量，保證及延長(zhǎng)氣化爐具的使用壽命，提高可燃?xì)怏w的品質(zhì)，對(duì)于家用生物質(zhì)氣化爐的使用及推廣，有重要影響。在多體式秸稈生物質(zhì)氣化爐設(shè)計(jì)中，綜合考慮生物質(zhì)物料裝填工況滿足日常家用炊事的需求、空氣氣化劑的有效預(yù)熱控制供給、氣化可燃?xì)怏w中焦油及灰塵雜質(zhì)的有效去除等，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1)采用3個(gè)氣化燃燒爐體，而且內(nèi)爐體可拆卸，生物質(zhì)物料裝填工況能滿足家用炊事需求如圖1所示：正常情況下，1號(hào)爐、2號(hào)爐、3號(hào)爐3個(gè)氣化爐體的一次性裝填生物質(zhì)物料可滿足家用炊事需求，如首先對(duì)1號(hào)爐的生物質(zhì)原料進(jìn)行氣化燃燒；接著對(duì)2號(hào)爐的生物質(zhì)原料進(jìn)行氣化燃燒。在需求量大的情況下，對(duì)1號(hào)爐體的生物質(zhì)原料進(jìn)行氣化燃燒使用后，可接著對(duì)2號(hào)爐體生物質(zhì)進(jìn)行氣化燃燒使用，此時(shí)可通過移開氣化爐上蓋板，用裝滿生物質(zhì)原料的備用氣化爐內(nèi)爐體對(duì)1號(hào)爐內(nèi)的氣化爐內(nèi)爐體進(jìn)行更換，完成生物質(zhì)原料的裝填。

2)空氣氣化劑進(jìn)行預(yù)熱、均布供給，保證氣化反應(yīng)工藝要求。如圖2、圖4所示，每個(gè)氣化燃燒爐設(shè)置一個(gè)氣化爐底部進(jìn)氣口、兩個(gè)氣化爐側(cè)部進(jìn)氣口，從進(jìn)氣口進(jìn)入的空氣流量大小可以分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)氣化爐底部進(jìn)氣口擋板與氣化爐底部進(jìn)氣口、氣化爐側(cè)部進(jìn)氣口擋板與氣化爐側(cè)部進(jìn)氣口的相對(duì)位置來實(shí)現(xiàn)。從氣化爐底部進(jìn)氣口、氣化爐側(cè)部進(jìn)氣口進(jìn)入的空氣氣化劑首先進(jìn)入到氣化爐外爐體與氣化爐內(nèi)體爐的夾層中；生物質(zhì)氣化燃燒中產(chǎn)生的熱量透過氣化爐內(nèi)爐體的外壁，對(duì)夾層中的空氣氣化劑進(jìn)行預(yù)熱處置；經(jīng)預(yù)熱后的空氣氣化劑通過氣化爐內(nèi)體爐均勻分布的壁孔進(jìn)入氣化爐內(nèi)體爐中，更好參與氣化燃燒反應(yīng)。

3)采取二級(jí)凈化處置，對(duì)氣化氣中焦油及灰塵雜質(zhì)進(jìn)行有效去除。氣化可燃?xì)怏w中的焦油及灰塵雜質(zhì)一方面通過焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(1)和焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(2)進(jìn)行初級(jí)收集處置；另一方面，氣化燃燒產(chǎn)生氣化氣經(jīng)過氣化氣內(nèi)部循環(huán)的通道，即包括氣化爐側(cè)部固定套筒、氣化爐側(cè)部上導(dǎo)氣口、三通管接頭、短連接管、直角管接頭、焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(1)、長(zhǎng)連接管、焦油及灰塵雜質(zhì)回收器(2)及氣化爐側(cè)部下導(dǎo)氣口等進(jìn)入下一個(gè)氣化爐中，通過爐體中的生物質(zhì)原料對(duì)氣化氣中的焦油及灰塵雜質(zhì)進(jìn)行二級(jí)截留凈化處理，獲得較為潔凈的氣化可燃?xì)怏w。潔凈的氣化可燃?xì)馔ㄟ^氣化爐上導(dǎo)氣口進(jìn)行收集或直接輸送至灶具進(jìn)行燃燒使用；截留的焦油在生物質(zhì)進(jìn)行氣化燃燒過程中再次熱解。

5 結(jié)論

秸稈生物質(zhì)氣化技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用，不僅有利于減少化石能源的使用，提升農(nóng)民生活用能質(zhì)量，而且有利于農(nóng)村環(huán)境改善，符合新農(nóng)村建設(shè)目標(biāo)。小型家用生物質(zhì)氣化爐具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便捷、維護(hù)及運(yùn)營成本低等特點(diǎn)，可滿足農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)成本承受性較低的現(xiàn)實(shí)需求，使得農(nóng)村來源廣泛、產(chǎn)量巨大的秸稈生物質(zhì)資源獲得有效利用。這對(duì)于緩解礦物質(zhì)能源危機(jī)、溫室效應(yīng)、霧霾惡劣天氣等，以及改善農(nóng)村環(huán)境，建設(shè)現(xiàn)代社會(huì)主義新農(nóng)村具有積極現(xiàn)實(shí)意義，可獲得經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的雙重效益[9-10]。

[1] 張霞,蔡宗壽,陳穎,等.世界生物質(zhì)顆粒燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析[J].農(nóng)機(jī)化研究,2015，37(2):1-5.

[2] 李維俊,高鵬.生物質(zhì)能與可持續(xù)發(fā)展[J].北方環(huán)境,2013,25(12):4-7.

[3] 鮑昀利,鮑振博,靳登超,等.秸稈生物質(zhì)平模成型機(jī)關(guān)鍵部件的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師,2015(8)：149-151.

[4] 臧云浩.生物質(zhì)氣化實(shí)驗(yàn)及生物油加氫模擬研究[D].廈門:廈門大學(xué),2014.

[5] 郭華,祝濤,王吉平.生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究進(jìn)展[J].廣州化工,2014,42(18):35-37.

[6] 陳愛瑞.用高熱值燃?xì)馍镔|(zhì)氣化爐設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[D].衡陽:南華大學(xué),2014.

[7] 喬文慧,周衛(wèi)紅,韋博,等.生物質(zhì)氣化機(jī)理與研究進(jìn)展[J].科技論壇,2014(12):125-126.

[8] 李斌,陳漢平,楊海平,等.戶用型上吸式生物質(zhì)氣化爐的發(fā)展與改進(jìn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2011(5):205-209.

[9] 陳冠益,夏宗鵬,顏蓓蓓,等.農(nóng)村生物質(zhì)氣化供熱技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析[J].可再生能源, 2014,32(9):1395-1399.

[10] 田仲富,王述洋,李三平.小型生物質(zhì)氣化爐HEGF_2的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[J].農(nóng)機(jī)化研究,2014，36(12):243-246.Abstract ID:1003-188X(2017)03-0253-EA

Design of Multi-body Straw Biomass Gasifier

Bao Zhenbo1, Liu Changan1, Xie Guangchuan2, Peng Jinxing1, Jin Dengchao1, Liu Yule1

(1.Engineering and Technology College, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2.Tianjin CHUI JK Technology Development Co.,Ltd., Tianjin 300392, China)

Biomass energy is a kind of clean and renewable energy, the development and application of straw biomass energy has broad prospects, gasification combustion is a form of straw biomass utilization. For the problems in use of small household biomass gasifier, such as the more tar and ash in gasification gas, materials continuous addition process complexity, and materials intermittent supply inconvenience and so on, the overall structure of multi-body straw biomass gasifier has designed. Through the structure designs of three gasification combustion furnaces and removable inner furnace, air gasification agent preheat and uniform supply, and secondary purification disposals of tar and dust impurities, which can make the biomass material loading conditions meet the needs of home cooking, ensure process requirements of gasification reaction, and effective removal of tar and dust impurities in gasification gas. The using promotion of multi-body straw biomass gasifier can promote the realization of the effective use of straw biomass, while help to solve the problems of straw biomass resource waste and pollution.

straw biomass; gasifier; multi-body; gasification combustion; tar purification

2016-02-22

天津農(nóng)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心教學(xué)改革項(xiàng)目(2015SY020)；天津市大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201510061100)

鮑振博(1971-)，內(nèi)蒙赤峰人,副教授,(E-mail)baozhenbo@tjau.edu.cn。

TK64

A

1003-188X(2017)03-0253-05