Gasificador de biomasa de corriente ascendente, ¿por qué debemos controlar la temperatura del gas?
El control de la temperatura del gas está estrechamente relacionado con el principio de funcionamiento del gasificador de corriente ascendente.
Generalmente los gasificadores de succión de lecho fijo a presión normal se dividen en cuatro zonas según sus condiciones de trabajo: zona de secado, zona de descomposición térmica, zona de reducción y zona de oxidación.
(1) Zona de secado
La capa superior del gasificador es la capa de secado. El combustible agregado desde arriba ingresa directamente a la zona de secado, donde los materiales húmedos reaccionan con los tres siguientes. Los productos del gas caliente generados en la zona se utilizan para el intercambio de calor. La humedad de la materia prima se evapora y la materia prima de biomasa cambia de un combustible de materia seca que contiene una cierta cantidad de humedad a un combustible de materia seca sin humedad. La temperatura de la capa de secado es de aproximadamente 100~250°C. Los productos de la zona de secado son materiales secos y vapor de agua, y el vapor de agua se descarga del gasificador junto con el calor generado en las otras tres zonas de reacción, mientras que los materiales secos caen a la zona de craqueo.
(2) Zona de descomposición térmica
El gas caliente generado en la zona de oxidación y en la zona de reducción pasa a través de la capa de craqueo durante la reacción anterior para calentar la biomasa. La biomasa sufre una reacción de craqueo después del calentamiento y la mayoría de los componentes volátiles de la biomasa se evaporan del sólido durante la reacción. Dado que el craqueo requiere mucho calor, la temperatura en la zona de craqueo desciende a 300~800°C. Los principales productos del craqueo son carbono, hidrógeno, vapor de agua, monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano, alquitrán y una pequeña cantidad de hidrocarburos. Clase, el gas ingresa a la zona de secado, mientras que el carbón ingresa a la zona de reducción.
(3) Zona de reducción
No hay oxígeno en la zona de reducción. El dióxido de carbono y el carbono sufren una reacción de reducción bajo la acción del vapor de agua para generar monóxido de carbono e hidrógeno. Dado que la reacción de reducción es una reacción endotérmica, la temperatura en la zona de reducción cae a 900~1000°C. El gas caliente generado ingresa a la zona de secado, mientras que el carbono sin reaccionar ingresa a la zona de oxidación. (4) Zona de oxidación
El agente de gasificación ingresa desde la parte inferior del horno de gasificación. Después de intercambiar calor con las capas de ceniza y escoria, el gas caliente calentado ingresa a la zona de oxidación en la parte inferior de la capa de óxido. donde interactúa con el carbono se produce una violenta reacción de oxidación, produciendo dióxido de carbono y liberando una gran cantidad de calor. Debido a que se trata de una combustión deficiente en oxígeno, se producen simultáneamente reacciones de combustión incompleta, generando monóxido de carbono y liberando calor al mismo tiempo. En la zona de oxidación, la temperatura alcanza los 1000~1200°C. Todas las reacciones en la zona de oxidación son reacciones exotérmicas y proporcionan energía para las reacciones de reducción, craqueo y secado.
Entonces, la reacción será diferente si la temperatura es diferente, por lo que es necesario controlar la temperatura del gas.