1. 流化床气化炉与固定床气化炉
生物质气化有多种形式。如果按气化介质分,可分为使用气化介质和不使用气化介质,其中使用气化介质的技术又分为干馏气化、空气气化、氧气气化等。目前应用最广泛的是空气气化。如果按产气的用途来分,可分为生物质气化供气技术、供热技术、发电技术和合成化学品技术等。目前各种技术的实际应用都在进行,生物质气化供气技术由于技术起点低,投资少适合我国农村大力发展。 空气气化技术直接以空气为气化剂,气化效率高,是目前应用最广,也是所有气化技术中最简单、最经济的一种。富氧气化使用富氧气体作为气化剂,反应温度高,反应速度快,可得到焦油含量低,但成本高。水蒸气气化是一水蒸气作为气化剂,燃气质量好,氢气含量高,产生的也是中热值气。氢气气化是由氢气同碳及水发生反应生成大量的甲烷的过程,其反应条件苛刻,需要在高温高压且具有氢源的条件下进行,可产生热值为22260-26040kjm³之间的高热值气。干馏气化不使用气化介质,产生固定碳、焦油与可燃气。 气化炉是生物质气化系统中的核心设备,生物质在气化炉内进行气化反应,生成可燃气。生物质气化炉可分为固定床气化炉和流化床气化炉两种类型,而固定床气化炉和流化床气化炉又都是多种不同形式的,如图所示。 固定床气化炉分为下吸式气化炉、横吸式气化炉和开心式气化炉。 在下吸式气化炉中,气流是向下流动的,通过炉栅进入外腔。原料由上部加入,依靠重力下落。经过干燥区后水分蒸发,在裂解区分解出的二氧化碳、一氧化碳、氢气、焦油等热气流向下流经气化区。在气化区发生氧化还原反应。同时由于氧化区的温度高,焦油在通过该区时发生裂解,变为可燃气体。 炉内运行温度在400~1200℃左右,燃气从反应层下部吸出,灰渣从底部排出。下吸式固定床气化工作温度,生产的气体成分相对稳定;可燃气中焦油含量较少。但可燃气中灰分含量较多,出炉可燃气温度高,炉内热效率低。 在上吸式气化炉的气流流动方向与物料运行方向相反。物料由气化炉顶部加入,气化剂由炉底进入气化炉,产出的燃气通过气化炉内的各个反应区,从气化炉上部排出。向下流动的生物质原料被向上流动的热气体烘干脱去水分,干生物质进去裂解区后得到更多的热量,发生裂解反应。 产生的炭进入还原区,与氧化区产生的热气体发生还原反应,生产一氧化碳和氢气等可燃气体。上吸式气化炉生产的可燃气直接作为锅炉或加热炉的燃料气或向系统提供工艺热源。该种炉型主要应用于欧洲和东南亚国家。上吸式气化炉有一个突出的缺点,就是在裂解区生成的焦油没有通过气化区而直接混入可燃气体排出,这样产出的气体中焦油含量高,且不易净化。 开心式固定床气化炉的结构与气化原理与下吸式固定床气化炉相类似,是下吸式气化炉的一种特别形式。开心式固定床气化炉时我国研制出的,主要用于稻壳气化,已投入商业运行多年。 生物质流化床气化的研究起步比较晚。 流化床气化在吹入的气化剂作用下,物料颗粒、砂子、气化介质充分接触,受热均匀,在炉内呈“沸腾”状态,因此又叫沸腾床,反应温度一般为750~850℃。流化床气化炉有一个热砂床,生物质的燃烧和气化反应都在热砂床上进行。 气化反应随度快,产气率高。与固定床相比,流化床没有炉栅,一个简单的流化床由燃烧室、布风板组成,气化剂通过布风板进入流化床反应器中。按气化器结构和气化过程,可将流化床分为鼓泡流化床和循环流化床。流化床气化反应速度快,产气量大,燃气热值高焦油含量低,是唯一在恒温床上反应的气化炉,原料适应性广,可大规模利用。 但可燃气中灰分含量较多,结构比较复杂。按气化炉结构和气化过程可将流化床气化炉分为单床气化炉、双床气化炉、循环流化床气化炉及携带床气化炉四种类型。 生物质气化技术的多样性决定了其应用类别的多样性不同的气化炉,不同的工艺最终的用途都不用;同一气化设备选用不同的物料,不同的工艺最终用途也不同。因此不同地区,不同条件,选用不同的气化设备。生物质气化技术的基本应用方式主要有四个方面,即用于供热、用于发电、用于供气、用于化学品合成。
2. 固定床气化炉的特点
气化炉的工作原理：煤粉或者煤浆与氧气（干煤粉还需要添加蒸汽）在气化炉内进行燃烧，进行氧化、还原气化反应，在高温状态下，煤中的灰分变成液态的渣流出气化炉，通过灰渣系统排出炉外，煤中的碳经过不完全燃烧，氧化、还原成原料气，原料气经过锅炉或者换热器将煤气中的热量回收，将煤气温度降到我们需要的温度；在经过后面的变换系统制氢。
按煤在气化炉内的运动方式分为固定床（移动床）、沸腾床和气流床等形式；按气化操作压力分常压气化和加压气化；按进料方式分固体进料和浆液进料；按排渣方式分固体排渣和熔融排渣等各种设计。
典型的工业化煤气化炉型有：UGI炉、鲁奇炉、温克勒炉（Winkler）、德士克炉(Texaco)和道化学煤气化炉(Dow Chemical)。研究开发的炉型有十几种。
3. 流化床气化炉工作原理
流化床工作原理：
流化床的工作原理是将固体颗粒均匀地堆在有开孔底的容器内，形成一床层。流化床若流体自上而下通过，颗粒并不运动，此时属于固定床阶段。
流化床若流体自上而下通过床层，低流速时，情况与固体床无异，流速加大则颗粒便活动使床层膨胀。流化床流速进一步加大时，颗粒会彼此离开而在流体中活动，流速愈大，则活动愈剧烈，并在床层内各处各方向运动。流化床最后一种情况称为固体流化态，流化态后颗粒床层称为流化床。
流化床流化阶段当风速大于最小流化速度时，气体鼓泡现象开始出现，在气泡上升过程中，不断有粉体颗粒离开这一区域，另一部分颗粒又补充进去。流化床这样就把下层颗粒颗粒带到上层去，造成床层内颗粒的剧烈搅拌，增大了粉体颗粒与风的传热效率。
流化床稀相流化阶段继续加大风速，粉体颗粒与送风的力平衡被打破，床层上界面消失，大部分颗粒被风带走。流化床层属于稀相流化（气力输送）阶段，此时的风速称为带出速度或最大流化速度。
4. 流化床气化炉的操作特点
答：在流化床气化炉中，采用气化反应性高的燃料(如褐煤)，粒度在3～5mm左右，由于粒度小，再加上沸腾床较强的传热能力，因而煤料人炉的瞬间即被加热到炉内温度，几乎同时进行着水分的蒸发、挥发分的分解、焦油的裂化、碳的燃烧与气化过程。有的煤粒来不及热解并与气化剂反应就已经开始熔融，熔融的煤粒黏性强，可以与其他粒子接触形成更大粒子，有可能出现结焦而破坏床层的正常流化，因而沸腾床内温度不能太高。由于加入气化炉的燃料粒径分布比较分散，而且随气化反应的进行，燃料颗粒直径不断减小，则其对应的自由沉降速度相应减小。当其对应的自由沉降速度减小到小于操作的气流速度时，燃料颗粒即被带出。
5. 流化床煤气化炉的气化原理
循环流化床锅炉，燃烧设备是循环流化床，针对低热值煤质设计的锅炉。循环流化床锅炉的工作原理如下：燃煤和空气进入一个流态化燃烧室发生掺混和着火燃烧，夹带着大量细颗粒物料的烟气在炉膛出口以后的气固分离器中把所夹带的固体物料分离下来.烟气进入尾部受热面.而被分离器收集下来的物料通过返料器被送入主燃烧室循环再燃。
燃烧效率高达98%，热效率高达88%，负荷可在30%-110%之间调节，等于实现灰渣的综合利用。循环流化床锅炉是燃煤锅炉的一种，燃烧方式不一样，一般而言燃煤锅炉就是采用火床分层燃烧，自然循环。
6. 流化床气化炉与固定床气化炉哪个好
粉煤循环流化床气化炉的有关情况可以咨询一下山东义升环保设备公司的负责人。 你也咨询一下吧，他们是粉煤气化、脱硫脱硝、超净除尘、LNG系列产品的研发与制造者，设备质量好、环保节能降耗、运行成本低、停炉方便，希望我的回答能够帮到你。