生物质气化炉是将生物质(如木材、秸秆、糠醛等)通过热化学转化生成可燃气体(如CO、H₂、CH₄等)的设备。根据气化过程的完整性和技术特点,主要分为全气化炉和半气化炉。两者的工作原理区别主要如下:
一、全气化炉(完全气化)
定义:生物质在炉内经历完整的热化学转化过程(干燥、热解、氧化、还原),最终生成以CO、H₂为主的合成气(Syngas),固体残留物(灰分)极少。
关键特点:
1、多阶段反应:燃料在高温(通常800–1200°C)下与有限氧气或蒸汽反应,气化效率高(可达70–90%)。
2、气化剂控制:需精确控制空气/氧气/水蒸气的供给比例,以确保充分还原反应。
3、产物纯净:燃气中焦油含量较低(需配套净化系统),适合发电或化工合成。
二、半气化炉(部分气化)
定义:生物质在缺氧环境下部分燃烧,生成可燃气体与固体炭(或焦油)的混合物,气化反应不彻底。
关键特点:
1、两阶段反应:以热解和部分氧化为主,温度较低(500–800°C),燃气中混有未完全裂解的挥发分。
2、气化剂不足:空气供给量低于理论需氧量,导致产物中含较多焦油和炭颗粒。
3、产物复杂:燃气热值较低,需直接燃烧利用(如炊事、供暖),通常不适用于高精度应用。
全气化炉追求最大化燃气产出与清洁能源转化,适合工业化应用;半气化炉则以低成本、简易性为核心,满足分散式能源需求。选择时需权衡技术复杂度、燃料特性及终端用途。