一、項目概述

本項目為2.5MW原料為農(nóng)林生物質的生物質氣化發(fā)電項目。稻殼等生物質熱解氣化后獲得粗氣體，凈化后獲得清潔氣體，使用5臺500臺KW制約生物質氣化技術商業(yè)化發(fā)展的決定性因素之一是燃氣內(nèi)燃機組發(fā)電，生物質氣化中焦油含量高。

二、現(xiàn)有凈化工藝參數(shù)：

1.氣化爐出口氣體參數(shù):溫度300度，流量4000Nm3/h，主要成分見下表：

編輯

2.現(xiàn)有凈化工藝

主要存在問題

氣體凈化冷卻后，溫度低于60度，但雜質（焦油顆粒）含量超過 50mg/Nm 3，估計在 100-200mg/Nm3不能很好地滿足燃氣發(fā)電機組的要求。如果能凈化到5mg/Nm3在內(nèi)部，可以達到較佳效果。

四、原理簡述

纖維素、半纖維素和木質素在生物質氣化過程中熱分解產(chǎn)生生物質焦油。生物質焦油是一種由芳香烴及其衍生物和多環(huán)芳烴組成的復雜化合物。有100多種成分可以分析，許多成分難以確定。大約有7種質量分數(shù)超過5%，分別是 苯、萘、甲苯、二甲苯、苯乙烯、酚。200種生物質焦油℃以下為液體，300℃以上為氣態(tài)， 能在高溫下分解成小分子永久性氣體。

焦油的主要問題包括：1。焦油占用可燃氣能量 5%~10%在低溫下難以與燃氣一起燃燒，浪費嚴重；2.焦油在低溫下凝結成液體，容易 結合水、碳粒等，堵塞輸氣管道，堵塞閥門，腐蝕金屬；3、焦油難以完全燃燒，產(chǎn)生碳黑等顆粒，對燃氣設備造成嚴重損.焦油及其燃燒產(chǎn)品對人體有害。由此 可見，可燃氣體中的焦油危害很大，是生物質氣化應用的較大障礙。生物質焦油問題一直是國內(nèi)外研究和解決的重點問題之一。

目前常用的焦油去除方法可分為物理去除和熱化學去除，其中物理去除 多用濕法(干濕法)和干法兩類。濕式除焦法又稱水洗法，是用水將可燃氣體中的一種 帶走部分焦油。該方法的缺點是：一是氣體容易夾住液霧，不易清除焦油； 2、只能在低溫下使用。設備、液體回收和循環(huán)裝置巨大，功耗大；3、含焦油的廢液霧后續(xù)處理難度大，成本高，易造成二次污染。干式除焦是為了避免濕式凈化帶 但在工程應用中凈化效果不好，焦油 沉積嚴重、粘附焦油的濾料難以處理。

熱化學去除法是在一定的反應條件下使焦油發(fā)生一系列化學反應，使大分子發(fā)生 焦油轉化為小分子的有用氣體，主要包括熱裂解和催化 裂解法。催化裂解法是指燃氣中的焦油在一定溫度條件下通過催化劑分解成 小分子氣體。焦油催化裂解是一個復雜的反應過程，催化裂解一般用于現(xiàn)有工業(yè)應用 設備投資需要增加獨立的裂解反應系統(tǒng)。熱裂解是指高溫下的把手 焦油分解成小分子氣體，熱裂解需要800℃以上可以獲得更高的轉換效率，但是，現(xiàn)在 在工業(yè)應用中，熱裂解難以形成穩(wěn)定的高溫場，焦油去除效果不理想。

五、解決方案 鑒于上述原因，鹽城海云通過其他企業(yè)瀝青焦油煙氣焦粉吸附和焦油焦粉吸附系統(tǒng)吸附煙氣中的焦油和氫氧化鈣粉VOC等成分。吸附法是將廢氣與多孔固體接觸，使其吸附在固體表面，并與氣流分離。吸附可發(fā)生在不同的界面上。固體（吸附劑）表面吸附氣體或污染物的過程是一種自發(fā)過程。隨著表面的增加，吸附劑及其吸附劑的數(shù)量增加。活性炭粉或氫氧化鈣粉本身就是很好的吸附劑。吸附劑一般滿足以下要求:(1)大于表面積和孔隙率；(2)吸附能力強；(3)選擇性好；(4)顆粒均勻，機械強度好，化學穩(wěn)定性好，熱穩(wěn)定性好；(5)制作簡單，價格便宜；

煙氣含水量大于15%~30%時， 含油率大于 4%~10%(重量百分比)， 大約200目的消石灰粉可以用作吸附劑，吸收煙氣中的水分和焦油。氧化鈣粉從給料倉庫排出后，通過給料控制裝置調(diào)整輸送氧化鈣的大小，然后在壓縮空氣的作用下通過氣動槽均勻輸送到油水預除塵裝置；氧化鈣粉在油水預除塵裝置中漂浮，與反向高速煙氣充分混合接觸、反應、表面吸附，去除煙氣中的水蒸氣、有害廢油等。含有有害物質的煙氣在油水預除塵裝置中被氫氧化鈣吸附后，含有吸附物的氫氧化鈣、煙塵顆粒和煙氣進入油水預除塵旋風焦油煙氣吸附捕集器系統(tǒng)進行氣固分離過濾。過濾凈化后的煙氣通過引風機直接進入塑料燒板除塵器(或袋式除塵器)，避免油水損壞塑料燒板(或袋式除塵器)。焦油煙氣吸附捕集器裝置的除塵效率為80-85%。

六、焦油煙氣除塵工藝線路

6.1工藝流程

煙氣-主管道-旋風焦油煙氣吸附捕集器裝置-新風機-塑燒板除塵器(或布袋除塵器)-風機-煙囪。鹽城海云開發(fā)的含焦油煙氣吸附袋除塵器獲得國家兩項實用新型專利和一項發(fā)明專利。鑒于煙氣塵源中含有油和火星，粉塵附著力增加，容易粘在鋼板上。含塵氣體首先進入油水預除塵裝置進行干式除塵。當含塵氣體進入箱體時， 在油水預除塵裝置中設置碰撞板，捕獲大部分大顆粒和粘性粉塵，這是第一個干除塵，通過第一個干除塵含塵氣體進入鋼球過濾層，使用鋼球擴大比表面積，進一步的粉塵碰撞，接觸收集，收集大部分污染源，在鋼絲球過濾層設置空氣槍，防止粉塵積聚， 將吸附在鋼絲球過濾層上的物質脫落，便于清理過濾層，使脫落的物質落在灰斗上，便于集中處理。在油水預除塵裝置設置維修門，定期清除碰撞板附著的灰塵，更換鋼球，保持裝置正常運行。

焦油吸附專利技術原理；煙氣中含有焦油廢氣除塵系統(tǒng)吸附裝置(專利申請?zhí)?.3專利申請?zhí)?.5)確保除塵系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。為實現(xiàn)上述目的，該裝置包括焦油吸附塔、袋式除塵器、吸附劑粉倉測量輸送裝置、羅茨鼓風機、循環(huán)泵輸送系統(tǒng)、物料流化器、脈沖噴射系統(tǒng)和智能操作系統(tǒng)。焦油吸附塔設置在袋式除塵器前，用于分離焦油煙氣中的大顆粒物和細粉塵。焦油吸附塔內(nèi)部設有多層焦油吸附板。焦油吸附板由金屬濾網(wǎng)制成C型或U型齒輪板。新添加的吸附劑和煙氣攜帶的焦油材料在焦油吸附板中形成一個大比表面材料床層，吸附焦油和焦油材料。在高湍流的環(huán)境中，聚集凝結形成粗顆粒，焦油被吸附劑有效包裹；脈沖噴射系統(tǒng)設置在焦油吸附塔頂部，將焦油吸附板上的粗顆粒噴射到灰斗中，防止焦油吸附板金屬微孔過濾板堵塞；材料流化器設置在焦油吸附塔底部的灰斗中，流化灰斗中的吸附劑粉；吸附劑粉倉測量輸送裝置包括緩沖倉，緩沖倉下部設有傳感器稱重裝置，星形給料器和噴射泵依次連接在緩沖倉下方，羅茨鼓風機連接在噴射泵一端，吸附劑噴淋管連接在另一端；吸附劑噴淋管設置在焦油吸附塔對應的多層焦油吸附板上，均勻分布在焦油吸附塔和焦油吸附板上；焦油吸附塔灰斗出口設有循環(huán)泵送設備，流化后的吸附劑粉在氣力作用下重新輸送至焦油吸附塔上方進行噴涂。這種循環(huán)主要通過洗滌次數(shù)和阻力值來確定流化后吸附劑粉的吸附能力，直到流化后的吸附劑粉沒有吸附功能。無吸附功能吸附劑粉副產(chǎn)物排入灰?guī)靸Υ妗?/p>

地氧化鈣粉和氫氧化鈣粉是吸附劑鈣基吸附劑中的吸附劑≥22m2/g。

各種孔隙率高、比面積大的粉末材料(煅燒焦粉、焦炭粉、活性炭、白云石粉等。)在本裝置的吸附劑中首選。 吸附和凈化焦油煙氣作為吸附劑。