生物質(zhì)反應(yīng)器多參數(shù)在線分析系統(tǒng)

功能及技術(shù)參數(shù)

1、反應(yīng)釜反應(yīng)壓力：滿足安全壓力要求，≤5MPa，

2、裝填量：10~500L。

3、由生物氣發(fā)生系統(tǒng)和生物氣凈化系統(tǒng)組成。

4、配有溫度傳感器，壓力傳感器、氣體進(jìn)樣閥門、氣體采樣閥。氣體粉塵濃度監(jiān)控精度<100g/m3。壓力傳感器測(cè)量精度0.001Mpa。

5、出口氣指標(biāo)：CH4%>95%。配備連續(xù)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品氣中的H2、SO2、NOX、CO、CO2、O2等氣體濃度。

6、工作溫度：0-100℃。

測(cè)量方法： CO/CO2/CH4/CnHm ---NDIR紅外傳感器技術(shù)、H2---TCD熱導(dǎo)檢測(cè)、O2---長(zhǎng)壽命電化學(xué)氣體傳感器技術(shù)。

響應(yīng)時(shí)間：≤10秒（NDIR）

自動(dòng)校準(zhǔn)：本儀器內(nèi)置自動(dòng)調(diào)零裝置，可實(shí)現(xiàn)無標(biāo)氣自動(dòng)校準(zhǔn)

供電電源： 220V±44V 交流 50Hz±1Hz

輸出信號(hào)：標(biāo)準(zhǔn)RS-232、DC 4~20mA電流輸出

工作溫度： 0～100℃

相對(duì)濕度： 5~85%

大氣壓力： 85~105 KPa。

預(yù)處理系統(tǒng):由取樣探頭、霧過濾器組件、不銹鋼結(jié)構(gòu)大容積過濾器組件、除濕器、特制耐腐抽氣泵、蠕動(dòng)排液泵、精細(xì)過濾器流量控制器等組成。其功能：完成樣氣的凈化、除塵、除濕、穩(wěn)壓、穩(wěn)流，其過濾精度可達(dá)≤0.1u,。將符合要求的被測(cè)樣氣，送入分析儀器，確保了分析儀器工作的準(zhǔn)確性和長(zhǎng)期可靠性。

測(cè)式功能

采用非分光紅外氣體分析技術(shù)，長(zhǎng)壽命電化學(xué)傳感技術(shù)，及基于MEMS的熱導(dǎo)技術(shù)，可同時(shí)測(cè)量煤氣、生物燃?xì)獾臒嶂?，以及CO、CO2、CH4、H2、O2、CnHm等氣體的體積濃度。

功能特點(diǎn):

　　1) 同時(shí)測(cè)量氣體成分及熱值

　　可同時(shí)測(cè)量CO、CO2、CH4、H2、O2、CnHm等體積濃度，并自動(dòng)計(jì)算、顯示煤層氣、天然氣熱值，替代燃燒法熱值儀。

　　2) 測(cè)量準(zhǔn)確度高

　　采用非分光紅外氣體分析技術(shù)和基于MEMS的熱導(dǎo)技術(shù)。多組分測(cè)量氣體間無交叉干擾：CnHm對(duì)CH4測(cè)量結(jié)果無干擾，CO、CO2、CH4對(duì)H2測(cè)量結(jié)果無干擾;受外界影響小，氣體采樣流量變化對(duì)H2熱導(dǎo)傳感器測(cè)量結(jié)果無影響。測(cè)量CnHm體積濃度，保證焦?fàn)t煤氣、混合煤氣、發(fā)生爐煤氣、秸稈燃?xì)獾葰怏w熱值的準(zhǔn)確性。

　　3) 便攜式機(jī)身設(shè)計(jì)

　　便于攜帶，可同時(shí)滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和實(shí)驗(yàn)室氣囊取樣分析需求。

　　4) 電量智能化管理

　　軟啟動(dòng)電源開關(guān)，電池電量智能化管理，避免儀器在低電量條件下工作。

　　5) 數(shù)據(jù)管理簡(jiǎn)捷

　　自動(dòng)存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，具備查詢、刪除功能，可通過多種接口傳輸?shù)缴霞?jí)集中控制系統(tǒng)。

　　6) 使用成本低

　　相較于奧式、色譜等氣體分析技術(shù)，測(cè)量過程無需拆卸安裝、耗費(fèi)化學(xué)試劑等，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，無耗材。

適用范圍:

鋼鐵、冶金、化工、煤氣化，如高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、發(fā)生爐煤氣、水煤氣、電石爐尾氣、天然氣等領(lǐng)域工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管道直接取樣分析;新能源行業(yè)：生物發(fā)酵、生物裂解等氣體成分測(cè)量;高校科研院所各種燃燒試驗(yàn)的氣體取樣分析等。

秸稈氣化氣化是在不*燃燒條件下，利用空氣中的氧氣或含氧物質(zhì)作為氣化劑，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為含CO,H2,CH4等可燃?xì)怏w的過程。根據(jù)其所處的氣化環(huán)境可分為空氣氣化、富氧氣化、水蒸氣氣化和熱解氣化，其中，空氣氣化技術(shù)是直接以空氣位氣化劑，氣化效率較高，是目前應(yīng)用廣泛，也是所有氣化技術(shù)中簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的一種。
      秸稈氣化爐是生物質(zhì)氣化的主要設(shè)備，常見的有固定床、流化床及攜帶床3種形式，以固定床氣化爐應(yīng)用廣泛，固定床氣化爐又可分為下吸式、上吸式、橫吸式及開心式、密閉式幾種類型。我公司目前主要致力于開心式和密閉式氣化爐的研究開發(fā)，生產(chǎn)的氣化爐可以對(duì)接老式的燃煤燃油鍋爐、導(dǎo)熱油爐、熱交換器、烘干機(jī)、碳化機(jī)等等，應(yīng)用十分廣泛

生物質(zhì)氣化反應(yīng)裝置是指將生物質(zhì)原料（柴薪、鋸末、麥稈、稻草等）壓制成型或簡(jiǎn)單破碎加工處理后，送入氣化爐中，在欠氧的條件下進(jìn)行氣化裂解，從而得到的可燃?xì)怏w，根據(jù)應(yīng)用需要有時(shí)還要對(duì)產(chǎn)出氣經(jīng)行凈化處理從而得到優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品氣。

生物質(zhì)氣化原理是在一定的熱力學(xué)條件下，借助于氣化介質(zhì)（空氣、氧氣或水蒸氣等）的作用，使生物質(zhì)的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原、重整反應(yīng)，熱解伴生的焦油進(jìn)一步熱裂化或催化裂化成為小分子碳?xì)浠衔铮@得CO、H2和CH4等氣體。

由于生物質(zhì)由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、惰性灰等組成，含氧量和揮發(fā)份高，焦炭的活化性強(qiáng)，因此生物質(zhì)與煤相比，具有更高的氣化活性，更適合氣化。生物質(zhì)氣化主要包括氣化反應(yīng)、合成氣催化變換和氣體分離凈化過程（直接燃用的不用分離凈化）。

生物質(zhì)反應(yīng)器多參數(shù)在線分析系統(tǒng)

生物質(zhì)氣化反應(yīng)原理如圖2-1所示：

生物質(zhì)氣化反應(yīng)原理圖

生物質(zhì)氣化化學(xué)反應(yīng)式（以空氣為氣化介質(zhì)）：

CH1.4O0.6+0.4O2+1.5N2=0.7CO+0.3CO2+0.6H2+0.1H2O+(1.5N2)

生物質(zhì)氣化的主要參數(shù)：

1）當(dāng)量比：

理論當(dāng)量比為0.28，由于原料與氣化方式的不同，實(shí)際運(yùn)行中，控制的當(dāng)量比在0.2~0.28之間。

2）氣體產(chǎn)率：

流化床氣化爐的氣體產(chǎn)率約為1.9～2.3Nm3/kg。

3）氣化效率：

生物質(zhì)燃料氣化活性高，氣化效率高，可達(dá)90％以上。

4）氣體熱值：

根據(jù)生物質(zhì)原料的不同，所產(chǎn)生物質(zhì)氣的熱值不同，參考《生物質(zhì)燃?xì)獾某煞址治霰怼繁?所示為各種原材料的生物質(zhì)燃?xì)獬煞直恚?/p>

表1 生物質(zhì)燃?xì)獾某煞址治霰?/p>

表2 幾種典型燃?xì)饧叭?空混合氣熱工性質(zhì)對(duì)比

優(yōu)點(diǎn)

1）生物質(zhì)可燃?xì)獬哂猩镔|(zhì)燃料的一般特點(diǎn)外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

2）環(huán)保清潔型氣體燃料；

3）燃燒特性好，燃盡率高；

4）含硫量極低，僅為燃料油的1/20左右，不用采取任何脫硫措施即可達(dá)到環(huán)保要求；

5）含氮量極低，燃燒時(shí)不用采取任何脫硝措施即可達(dá)到環(huán)保要求；

6）燃?xì)夂伊康停?/span>

7）“0"排放：生物質(zhì)燃燒排放的CO2與其在生長(zhǎng)過程中吸收的CO2相同，且替代了化石能源，減少了凈排放，根據(jù)《京都議定書》機(jī)制，生物質(zhì)燃料CO2為生態(tài)“0"排放。

生物質(zhì)可燃?xì)獾臒嶂?、主要成分、燃燒產(chǎn)物

1）生物質(zhì)氣體燃料的熱值：一般為5～8MJ/m3；

2）生物質(zhì)氣體燃料的成分：其主要可燃成份為CO、H2和CH4和一些C2H4高分子碳?xì)浠衔锛吧倭拷褂停?/span>

3）生物質(zhì)氣體燃料的燃燒產(chǎn)物：生物質(zhì)氣體燃料是一種可再生的環(huán)保清潔型能源，硫含量很低，主要燃燒產(chǎn)物為CO2、H2O、N2。

生物質(zhì)可燃?xì)獾膽?yīng)用

生物質(zhì)可燃?xì)猓磳⑸镔|(zhì)原料在生物質(zhì)氣化爐中通過高溫氣化，轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)可燃?xì)?，替代燃料油或天然氣?yīng)用于鋼鐵窯爐、玻璃窯爐、陶瓷窯爐等。

生物質(zhì)可燃?xì)獾钠焚|(zhì)優(yōu)于現(xiàn)在工業(yè)用的煤轉(zhuǎn)氣（水煤氣）基本相當(dāng)，含塵量和焦油含量更低、更環(huán)保。

生物質(zhì)可燃?xì)馐且环N非常清潔的生活和工業(yè)燃料，未經(jīng)凈化的生物質(zhì)氣體燃料可以直接通過管道輸送應(yīng)用到扎鋼加熱爐、煉銅反射爐、坩鍋爐、工業(yè)鍋爐及水泥回轉(zhuǎn)爐和耐火材料隧道窯等燃料品質(zhì)要求較低的工業(yè)窯爐上。經(jīng)過除塵除焦等凈化工序后，其應(yīng)用范圍可推廣到陶瓷窯爐、玻璃窯爐、熱風(fēng)爐和電廠等燃料品質(zhì)要求較高的工業(yè)窯爐上。

工藝描述

生物質(zhì)氣化技術(shù)是我公司自主開發(fā)的新型生物應(yīng)用技術(shù)