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固定床气化炉与流化床气化炉性能比较
固定床气化炉与流化床气化炉性能比较
2020-09-07 15:26
固定床气化炉与流化床气化炉有着各自的优缺点和一定的适用范围。下面从以下五个方面对流化床和固定床气化炉的性能进行比较。
技术性能从目前情况来看，固定床和流化床气化炉的设计运行时间，一般都小于5000h。前者结构简单，坚固耐用；后者结构较复杂，安装后不易移动，但占地较小，容量一般较固定床的容量大。启动时，固定床加热比较缓慢，需较长时间达到反应温度；流化床加热迅速，可频繁起停。
运行过程中，固定床床内温度不均匀，固体在床内停留时间过长，而气体停留时间较短，压力降较低；流化床床温均匀，气固接触混合良好，气固停留时间都较短，床内压力降较高。固定床的运行负荷可在设计负荷的20%～110%之间变动，而流化床由于受气流速度必须满足流化条件所限，只能在设计负荷的50%～120%之间变化。
使用的原料流化床对原料的要求较固定床低。固定床必须使用特定种类，形状、尺寸尽可能一致的原料；流化床使用的原料的种类、进料形状、颗粒尺寸可不一致。前者颗粒尺寸较大，后者颗粒尺寸较小。
固定床气化的主要产物是低热值煤气，含有少量焦油、油脂、苯、氨等物质，需经过分离、净化处理。流化床产生的气体中焦油和氨的含量较低，气体成分、热值稳定，出炉燃气中固体颗粒较固定床多，出炉燃气温度和床温基本一致。
能量利用和转换固定床中由于床内温度不均匀，导致热交换效果较流化床差，但固体在床中停留时间长，故碳转换效率高，一般达90%～99%。流化床出炉燃气中固体颗粒较多，造成不完全燃烧损失，碳转换效率一般只有90%左右。两者都具有较高热效率。
环境效益固定床燃气飞灰含量低，而流化床燃气飞灰含量高。其原因是固定床中温度可高于灰熔点，从而使灰熔化成液态，从炉底排出；而流化床中温度低于灰熔点，飞灰被出气带出一部分。
所以流化床对环境影响比固定床大，必须对燃气进行除尘净化处理。
经济性在设计制造方面，由于流化床的结构较固定床复杂，故投资高。在运用方面，固定床对原料要求较高，流化床对原料要求不高，故固定床运行投资高于流化床；固定床气化炉内温度分布较宽，这可能产生床内局部高温而使灰熔聚，比容量低、启动时间长以及大型化较困难；流化床具有气化强度大、综合经济性好的特点。综合考虑设计和运行过程，流化床对固定床具有更大的经济性，应该成为我国今后生物质气化研究的主要方向。
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