秸秆如何产生成二气化碳

导读：　秸秆如何产生成二气化碳(共7篇)秸秆气化技术[农广天地]秸秆气化技术(20130619)我国是农业大国，每年产生的秸秆有7亿吨之多，这些秸秆如果不合理利用，就会污染环境，如果能够合理利用，就能够给社会产生巨大的效益。本片将为观众朋友们介绍一种利用秸秆生产燃气的新技术。本片首先向观众朋友们介绍了秸秆气化技术的概念和优势，然后又讲解了...

篇一 秸秆如何产生成二气化碳
秸秆气化技术

　　[农广天地]秸秆气化技术(20130619)

　　我国是农业大国，每年产生的秸秆有7亿吨之多，这些秸秆如果不合理利用，就会污染环境，如果能够合理利用，就能够给社会产生巨大的效益。本片将为观众朋友们介绍一种利用秸秆生产燃气的新技术。本片首先向观众朋友们介绍了秸秆气化技术的概念和优势，然后又讲解了秸秆气化设备的组成及运行方式，最后还详细地讲述了秸秆气化技术在应用中需要注意的相关事项。

　　1　秸秆气化的原理
　　
　　秸秆气化是将秸秆转化为气体燃料的热化学过程。秸秆气化过程包括4个反应区的工作，依次为氧化区，还原区，热解区(裂解区)和干燥区。秸秆气化反应原理图见图1。秸秆气化的整个反应过程很复杂，不同的气化炉的类型、原料性质、原料粉碎条件、气化剂的种类、工艺流程、反应条件等其反应过程也不尽相同，但不同条件下的秸秆气化过程基本相同。
　　
　　2　秸秆气化供气工艺流程
　　
　　秸秆气化供气技术主要分为户用秸秆气化供气技术和秸秆气化集中供气技术。秸秆气化集中供气工艺流程如图2。秸秆原料经过粉碎达到要求后，经上料机送入气化炉，在气化炉内进行燃烧和还原反应产生燃气，进入燃气净化系统(由气体降温、水净化处理、焦油分离三部分组成)，净化处理后的污水进人净化池(创业网:
　　
　　3　秸秆气化供气技术的优缺点及建议
　　
　　3.1　优点
　　a　秸秆燃烧充分，残余灰烬仅为7％；硫量低，含硫量为0.38％。
　　b　热值高，2t秸秆的热值相当于1t煤，燃烧温度高，燃烧火力强，升温快，节省时间。
　　c　可调控燃烧的火焰温度，热能强度可控制调节，并实现开、关两位操作，使用方便。
　　d　秸秆气化供气技术不受季节约束，可实现不间断供气。
　　
　　3.2　存在的主要问题

　　a　燃气品质有待完善。生物质燃气洁净度偏低，燃气组分不稳定，焦油不易去除，秸秆气化过程中产生焦油废水，若随意倾倒易造成二次污染；部分秸秆气化设备缺乏安全装置，因燃气的主要成分为一氧化碳，该气体无色、无味、无刺激性，从感官上无法鉴别，存在安全隐患。
　　b　技术标准体系不健全。由于缺乏施工质量、相关秸秆气化设备和安全等标准，工程验收和售后服务的条款不全，工程设备质量无法保证。
　　此外，秸秆气化供气技术是一项新技术，目前还处在试验示范阶段。广大农户对秸秆气化的优点还没有完全认识，参与性不高。

　　

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篇二 秸秆如何产生成二气化碳
秸秆快速腐熟还田技术

　　五．催腐剂快速腐熟小麦秸秆

　　催腐剂是山东省开发的一种微生物菌剂，是化学、生物技术相结合的边缘科技产品。使用催腐剂制成的肥料，具有提高肥料质量、刺激作物生长、减轻作物病害等作用，培肥地力效果十分明显，并有剂量小、不需翻堆、一次成肥等优点。下面我们以小麦秸秆为例，看看如何使用催腐剂。

　　1．堆制方法

　　先将准备好小麦秸秆，然后每500千克秸秆加水1000千克，使秸秆的含水量达到60%～70%，检测的标准是，用手握紧，能滴下水就说明可以了。为减少用工，可就地堆沤，也可以在雨季将秸秆摊开来接纳雨水。

　　然后将催腐剂溶解在水中，用量是每0.6千克催腐剂对水50千克，搅拌均匀，待药剂充分溶解后，用喷雾器均匀地喷洒在已用水浸透的小麦秸秆上，喷洒完毕，将秸秆堆成梯形堆肥，表面用泥封严，或用塑料薄膜盖上，注意，要让肥堆的顶部呈凹形，这样可以接纳雨水或进行人工浇水，夏季一般堆沤20天就可以了，冬季可加盖一些覆盖物.以利于秸秆保温发酵。

　　2．施用方法

　　小麦秸秆腐熟后，可用于任何作物和土壤，亩用量1000～1500千克，施用前混以适量的氮磷钾化肥效果会更好。

　　3．注意事项

　　水足、药匀、封严、通气是堆肥成败的关键措施。封严的目的是保温、防止水分蒸发和养分流失，但堆沤过程中徽生物需要氧气，所以堆垛时不能盖土过厚域在垛上猛踩，这样会不利于通气。

　　五．“301”菌剂快速腐熟油菜秸秆

　　“301”菌剂是一种腐生性很强的高温真菌，用“301”菌剂堆腐秸秆不受地域、季节及秸秆种类的限制。不论干鲜秸秆、野草、树叶均可堆沤。鲜秸秆不用铡刀，干秸秆铡成20～30厘米的小段。据测定，用301菌剂堆腐的秸秆，有机质含量高达30％～３５％，比普通堆肥法有机质高一倍多，氮和磷提高1.5倍，速效钾高达1.8％～2.0％，提高3.5倍。同时还能有效杀死秸秆中的多种病菌、虫卵和杂草种子，并对人畜无害。下面我们再看看如何用“301”菌剂快速腐熟油菜秸秆。

　　1．堆制方法

　　首先选择在背风向阴的地方，挖一个宽150厘米，深20厘米的土坑，挖坑的目的是为了蓄积一定量的水，使秸秆保持适度的湿度，加快腐熟速度，坑的长度根据秸秆的多少而定，挖出的土修土埂。

　　　　

　　再将油菜秸秆切成30厘米左右的长段，使秸秆充分吸水后建堆，随堆随踩，堆高60厘米时浇透水，这时撒上第一层菌种和尿素，没有尿素也可以使用人粪尿代替，然后继续堆油菜秸秆，堆高120厘米时，再一次浇透水，并撒上剩余菌种和尿素，堆至150厘米高时，整平拍实。用量比例大约是每1000千克秸秆用5千克“301”菌剂、5千克尿素和2000千克的水。

　　肥堆外面加盖地膜，过15～20天左右，翻堆一次，然后浇足水封严。发酵一段时间后，从侧面取出少量肥料，如果已经发黑腐烂，就说明已经腐熟了，可以进行施用。

　　2. 施用方法

　　使用“301”菌剂的堆肥与厩肥和其它堆肥用法相同，常作基肥和追肥使用。可用于任何作物和土壤，亩用量1000～1500千克。

　　3．注意事项

　　当堆肥温度升到60～70℃时，由于堆中301菌强烈呼吸，会造成局部缺氧，因此，必须及时倒堆，以保证均匀腐解。如发现部分缺水，可打洞补水。如此倒堆２～３次，40～50天后，油菜秸秆就可以转化成优质的有机肥了。

　　六．速腐剂快速腐熟稻草

　　速腐剂是山东省在原301菌剂的基础上发展起来的，不仅含有301菌剂的高湿型菌种，还含有由固氮、有机、无机磷细菌和钾细菌组成的菌肥，既能速腐，又可以提高肥效。最后我们来看一下用这种菌剂腐熟稻草的办法。

　　1．堆制方法

　　首先，用2倍于稻草干重的水浸泡稻草，力求湿透，这是堆肥成败的关键措施。

　　然后按照稻草干重的0.1%加入速腐剂，干重的0.5%加入尿素，让我们换算一下，就是每1000千克重的稻草加速腐剂1千克，尿素5千克，还需加入一定的人畜粪尿，以调节堆肥的碳氮比。

　　再将秸秆分为三层堆积，堆成高1. 6米的堆肥，第一层和第二层各厚60厘米，第三层厚40厘米。堆积时分别在各层均匀撒上菌剂和尿素，并浇上适量的人畜粪尿，用量比自下而上为4：4：2，也就是说下面要多撒些菌种，上面可以适当少一些。

　　秸秆堆高1.6米、宽1.5～2米，长度不限，就地用泥封堆，或者用塑料薄膜盖严，以防止温度扩散、水分蒸发和养分流失。

　　最后在翻堆时加入由固氮、有机、无机磷细菌和钾细菌组成的菌肥，菌肥中的微生物会大量繁殖，施入土中仍能继续生长繁殖，可以固定空气中氮素，分解土壤中的磷、钾元素，从而大大提高堆肥的肥效。

　　2．施用方法

　　稻草秸秆腐熟后，可用于任何作物和土壤，亩用量1000～1500千克，施用前混以适量的氮磷钾化肥效果更好。

　　农民朋友们，以上就是秸秆快速腐熟还田技术，有了这个好技术，您就不需要焚烧自家的秸秆了，在很多地方的土壤地力都大不如前的今天，让秸秆还田，既能补充和平衡土壤养分、改良土壤，又能提高资源利用率、节本增效，这对提高耕地基础地力和农业的可持续发展意义都很重大。

　　此外，秸秆快速腐熟还田对于提高化肥利用率，抑制农作物对硝态氮，重金属，农药的吸收，净化和修复土壤，降低农作物病害发生，促进农作物秸秆和城市垃圾的腐熟利用，保护环境，以及提高农作物产品品质和食品安全等方面都有不可替代的作用．尤其，是在人类面临能源危机，资源紧缺，环境污染等压力下，研究和应用秸秆快速腐熟技术是一条必由之路。

　　另外我还要提醒您一句，有机肥料虽然是改善土壤的有效途径，但相对于化学肥料来说，养分含量低，施用量大，肥效迟缓，因此为获得高产，提高肥效，必须有机肥料和化学肥料配合施用，以相互取长补短，您记住了么？

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篇三 秸秆如何产生成二气化碳
秸秆气化应用

篇四 秸秆如何产生成二气化碳
秸秆气化炉

秸秆气化炉

秸秆气化炉制作图纸

一种适合于一般农户加工制作、结构简单的小型秸秆气化炉可为农民朋友解决大量处理农作物秸秆的问题。它将玉米秸、玉米芯、麦秸、花生壳、锯末、稻壳等转化为可燃气体，可供农户烧水、做饭之用。【秸秆如何产生成二气化碳】

一、秸秆气化原理与燃气指标

秸秆是作物通过光合作用而生成的生物质，其元素组成主要为碳、氢、氧、氮、硫、磷等。秸秆气化的原理是：生物质秸秆作为燃料，在缺氧的状态下，不完全燃烧，使其转化为一氧化碳、氢、甲烷等可燃气体。气化过程包括三个阶段，即干燥与干馏、氧化、还原。直接燃烧主要化学反应式如下：

生物质+氧气+二氧化碳+水(氧化反应)

碳+二氧化碳+一氧化碳(还原反应)

水+碳+一氧化碳+氢气(还原反应)

秸秆气化技术指标：秸秆气化炉图纸

1、原料：玉米秸秆、玉心芯、薪柴、木材加工废弃物等。原料含水量要求小于20%。

2、产气率：每千克秸秆可产2立方米燃气。

3、燃气成分：一氧化碳11%--20%，氢气10%--16%，甲烷0．5%--5%，

二氧化碳10%--14%，氧气小于1%，硫化氢小于20毫克／立方米，焦油及灰尘小于10毫克／立方米，燃气热值4000千焦／立方米--5000千焦／立方米。秸秆气化炉原理

二、工艺流程简述

燃料在气化炉内经缺氧燃烧，生成含有一定量的一氧化碳、氢气及甲烷等的可燃气体，靠小型风机产生的压力将可燃气体由气化炉上方压出，所产燃气经集水过滤、除尘、除焦油装置并通过输气管道与灶具相连。

三、小型气化炉的制作方法

1、所需材料及尺寸旧铁桶1个，40瓦--60瓦风机1台，开关2个，三通接头2个，管件直径均为1寸，长短按图纸要求准备，1台简易气化炉的制作成本不超过100元钱。最好选用大号铁桶，按图纸要求将铁桶相关部位进行焊割。

2、炉篦子的安装沿铁桶内壁底部摆放一圈立砖(高为24厘米)，然后将长短合适的钢筋炉条按间隔1厘米放在砖上，并用泥或水泥固定。在炉篦子上方沿铁桶周围摆放两层立砖，然后再用泥在砖面抹炉膛，炉膛最好抹成略微锅底形，以便于燃料向喷咀中间集中，炉膛内径为35厘米左右。(一定要等炉膛干透后才可点火使用)

3、喷咀的安装喷咀是气化炉的关键部位，因炉内燃烧时的温度较高，喷咀容易受到损伤，所以要求采用专用喷咀。喷咀可以用法兰盘固定(方便更换)，也可以直接焊在铁桶上(如需要更换可重新进行焊割)。

4、集水瓶的安装集水瓶的作用是收集管道内积水、除焦油，同时具有安全限压作用。

5、室内灶具安装

室气化炉灶具在正常点燃后，火焰应为蓝、红色，

内无烟、无尘、无味。灶具应靠窗户安放，

并在灶具上方的窗户上加一排风扇，炒菜时排放厨房内的油烟。

四、使用说明秸秆气化炉图纸

气化炉制作完成后，即可进行点火使用。使用方法如下：

1、准备燃料气化炉对燃料含水量的要求非常严格，含水量不能超过20%，如果燃料过湿，可事先将燃料晒干。选用不同的燃料，气化效果也有所不同，选用锯末、稻壳、花生壳、麦糠效果最好，燃料不需要粉碎，可直接使用。选用玉米芯、玉米秸、麦秸，则需要事先粉碎或切短成3厘米--5厘米。经测算，每千克燃料可产气2立方米，一般家庭每天用气量约为5立方米～6立方米，每天约需燃料3千克左右。该气化炉配一功率为40瓦左右的小型风机，用电量少，在正常使用的情况下，每月电费不到2元钱。

2、点火关闭灶具开关，打开排烟开关，从填料口向炉内填入少量的干柴或茅草等易燃物并点燃，为使底火充分燃烧，可打开风机助燃，为了保证气化效果。炉内底火一定要充分，底火点燃后先关闭风机，

这时可将事先准备好的燃料填入气化炉内，填料高度要求燃料高出喷咀20厘米以上。燃料填好后，盖严填料口盖板。打开风机，这时你会看到排烟口有大量的烟气排出，过2分钟--3分钟后，可打开灶前开关点火，点燃后应将气化炉的排烟开关关闭。如果灶具点不燃，说明燃料气化还不完全，应立即关闭灶前开关，再经过适当排烟后即可点燃，火焰大小由灶前开关控制。

3、封火做完饭后，关闭风机，关闭灶前开关，打开排烟开关及清灰口插板。该气化炉只需一次点火，封火后炉内留有底火，下次做饭时，只需打开填料口，补充少量燃料即可。

五、注意事项秸秆气化炉制作图纸

1、首先应注意安全，要严格按照使用说明进行操作，一定要确认使用者能独立操作后才可交付使用。按资料要求，厨房内应加一排风扇，以便排除室内有害气体。

2、尽量选择高热值燃料，如木屑、锯末等，并要求燃料越干燥、越细碎越好，不同的燃料使用效果也不尽相同。如发现灶头有烟气，说明燃料太大或太湿。

3、做饭时，如气化炉连续使用时间过长，会发现灶具进气口有白色烟气，说明炉内喷咀周围缺少燃料，可将炉内燃料向中间搅拌一下或者再加入适当燃料即可。

4、经常用炉钩子清理喷咀周围及内部的灰尘，防止喷咀阻塞。

秸秆气化炉图纸

一种柴草、锯末、秸秆气化炉，圆桶状炉体，炉膛内有耐火炉衬，炉体顶部有带密封盖的

装料口，炉膛上部有可燃气收集室和出气管，出气管经三通与出烟口和净化器相

通，炉体近底

部有带密封盖的除灰口和进风管，进风管外端与风机相接，在炉内与配风盒相接，一种柴草

、锯末、秸秆气化炉，圆桶状炉体，炉膛内有耐火炉衬，炉体顶部有带密封盖的装料口，炉膛

篇五 秸秆如何产生成二气化碳
秸秆气化炉制作图纸

①购买制气炉的目的，就是要制造燃气和使用燃气，如果这个炉能够满足你使用燃气要求，那么，这个制气炉就是具有实用性。检测方法很简单，就是你亲自去加料操作，使用按照其资料宣传效果去测试，可持续使用时间能否达到介绍的时间，方可确认。

②如果厂方拒绝测试或以某种借口转移话题，说明产品有缺陷。不要信广告宣传。

秸秆气化炉原理

一、气化原理

气化是指将固体或液体燃料转化为气体燃料的热化学过程。当秸秆类物料燃烧时，需要一定量的氧气，如果提供的氧气等于或多于这个值，秸秆便可以充分地燃烧了，最后的残余物为灰分。如果提供的氧气是少于这个值，秸秆在燃烧过程中便不能全部烧掉，提供的氧气越少，没能烧掉的可燃成分就越多，这些可燃成分包括炭、挥发分气体（CO，H2，CH4），这就是秸秆气的主要成分。

二、气化过程

为了更好地描述秸秆的气化过程，我们以第六代固定床气化炉为例，具体分析秸秆的气化过程。

秸秆在第六代气化炉中的气化过程可以用下图表示。秸秆从上部加入，气化剂（空气）从底部吹入，气化炉中参与反应的秸秆自上而下分成干燥区，热分解区（裂解区），还原区和氧化区。下面就四个反应区分别描述秸秆的气化过程：

1、氧化反应

空气由气化炉的底部进入，在经过灰渣层时被加热，加热后的气体进入气化炉底部的氧化区，在这里同炽热的炭发生燃烧反应，生成二氧化碳同时放出热量，由于是限氧燃烧，氧气的供给是不充分的，因而不完全燃烧反应同时发生，生成一氧化碳，同时也放热量。在氧化区，温度可达1000~1200℃，反应方程式为：

C+O2=CO2+△H △H=408.8千焦

在氧化区进行的均为燃烧反应，并放出热量，也正是这部分反应热为还原区的还原反应、物料的裂解和干燥，提供了热源。在氧化区中生成的热气体（一氧化碳和二氧化碳）进入气化炉的还原区，灰则落入下部的灰室中。

2、还原反应

在还原区已没有氧气存在，在氧化反应中生成的二氧化碳在这里同炭及水蒸气发生还原反应，生成一氧化碳（CO）和氢气（H2）。由于还原反应是吸热反应，还原区的温度也相应降低，约为700~900℃。

还原区的主要产物为一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和氢气（H2），这些热气体同在氧化区生成的部分热气体进入上部的裂解区，而没有反应完的炭则落入氧化区。

3、裂解反应

在氧化区和还原区生成的热气体，在上行过程中经过裂解层，同时将秸秆加热，当秸秆受热后发生裂解反应。在反应中，秸秆中大部分的挥发分从固体中分离出去。由于秸秆的裂解需要大量的热量，在裂解区温度已降到400~600℃。

在裂解反应中还有少量烃类物质的产生。裂解区的主要产物为炭、氢气、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、焦油及其他烃类物质等，这些热气体继续上升，进入到干燥区，而炭则进入下面的还原区。

4、秸秆的干燥

气化炉最上层为干燥区，从上面加入的物料直接进入到干燥区，物料在这里同下面三个反应区生成的热气体产物进行换热，使原料中的水分蒸发出去，该层温度为 100~300℃。干燥层的产物为干物料和水蒸气，水蒸气随着下面的三个反应区的产热排出气化炉，而干物料则落入裂解区。

气化实际上总是兼有燃料的干燥裂解过程。气体产物中总是掺杂有燃料的干馏裂解产物，如焦油、醋酸、低温干馏气体。所以在气化炉出口，产出气体成分主要为一氧化碳（CO），二氧化碳（CO2）、氢气（H2）、甲烷（CH4）、焦油及少量共他烃类，还有水蒸气及少量灰分。

秸秆气制备途径

1、秸秆气化工程集中供气。

秸秆气化工程，一般为国家，集体个人三方投资共建，一个村（指农户居住集中的村）的气化工程大约需50-80万，在我国目前大约有200多个村级秸秆气化工程。

2、可以利用生物质自己生产。

自产自用的秸秆燃气，靠家用制气炉进行生物质转化

几种大型集中供气用气化炉

单段式煤气发生炉结构图(双钟罩加煤

)

1、炉底三通鼓风系统 2、灰盘及灰盘传动 3、炉篦 4、煤气发生炉炉体 5、集汽包 6、炉顶 7、钟罩加煤机 8、斜桥

说明：这种上煤、加煤方式适用于φ2.6m以下的煤气发生炉；

优点：机构简单，操作方便，布煤均匀设备投资低，加煤机的故障率低、便于安装。 缺点：钟罩加煤的密封较差，设备的机械化程度低。汽化相对不均匀。

NH-DD3.0--3.4单段式煤气发生炉结构图(机械加煤)

1、炉底三通鼓风管 2、灰盘及灰盘传动 3、炉栅 4、炉体 5、炉顶 6、机械加煤机 7、煤仓 8、汽包

说明：这种电动葫芦上煤、加煤方式适用于φ2.4m-φ3.2m以上的煤气发生炉； 优点：机械化程度高，操作方便，密封性较好、工作强度低、汽化均匀。

缺点：安装相对复杂、设备的投资较高、加煤机的故障率高于钟罩加煤。

NH-DD3.0--3.4A单段式煤气发生炉结构图(旋转阀加煤)

1、炉底三通鼓风管 2、灰盘及灰盘传动 3、炉栅 4、煤气发生炉炉体 5、炉顶 6、加煤装置 7、煤仓 8、汽包

说明：这种电动葫芦上煤、旋转阀加煤方式适用于φ2.4m-φ3.2m以上的煤气发生炉； 优点：机械化程度高，操作方便，密封性较好、工作强度低、运行时汽化均匀。 缺点：安装相对复杂、设备的投资较高、维修复杂。

篇六 秸秆如何产生成二气化碳
秸秆气化炉的原理

秸秆气化炉的原理

一、气化原理

气化是指将固体或液体燃料转化为气体燃料的热化学过程。当秸秆类物料燃烧时，需要一定量的氧气，如果提供的氧气等于或多于这个值，秸秆便可以充分地燃烧了，最后的残余物为灰分。如果提供的氧气是少于这个值，秸秆在燃烧过程中便不能全部烧掉，提供的氧气越少，没能烧掉的可燃成分就越多，这些可燃成分包括炭、挥发分气体（CO，H2，CH4），这就是秸秆气的主要成分。

二、气化过程

为了更好地描述秸秆的气化过程，我们以第六代固定床气化炉为例，具体分析秸秆的气化过程。

秸秆在第六代气化炉中的气化过程可以用下图表示。秸秆从上部加入，气化剂（空气）从底部吹入，气化炉中参与反应的秸秆自上而下分成干燥区，热分解区（裂解区），还原区和氧化区。下面就四个反应区分别描述秸秆的气化过程：

1、氧化反应

空气由气化炉的底部进入，在经过灰渣层时被加热，加热后的气体进入气化炉底部的氧化区，在这里同炽热的炭发生燃烧反应，生成二氧化碳同时放出热量，由于是限氧燃烧，氧气的供给是不充分的，因而不完全燃烧反应同时发生，生成一氧化碳，同时也放热量。在氧化区，温度可达1000~1200℃，反应方程式为： C+O2=CO2+△H △H=408.8千焦

在氧化区进行的均为燃烧反应，并放出热量，也正是这部分反应热为还原区的还原反应、物料的裂解和干燥，提供了热源。在氧化区中生成的热气体（一氧化碳和二氧化碳）进入气化炉的还原区，灰则落入下部的灰室中。【秸秆如何产生成二气化碳】

2、还原反应

在还原区已没有氧气存在，在氧化反应中生成的二氧化碳在这里同炭及水蒸气发生还原反应，生成一氧化碳（CO）和氢气（H2）。由于还原反应是吸热反应，还原区的温度也相应降低，约为700~900℃。

还原区的主要产物为一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和氢气（H2），这些热气体同在氧化区生成的部分热气体进入上部的裂解区，而没有反应完的炭则落入氧化区。

3、裂解反应

在氧化区和还原区生成的热气体，在上行过程中经过裂解层，同时将秸秆加热，当秸秆受热后发生裂解反应。在反应中，秸秆中大部分的挥发分从固体中分离出去。由于秸秆的裂解需要大量的热量，在裂解区温度已降到400~600℃。 在裂解反应中还有少量烃类物质的产生。裂解区的主要产物为炭、氢气、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、焦油及其他烃类物质等，这些热气体继续上升，进入到干燥区，而炭则进入下面的还原区。

4、秸秆的干燥

气化炉最上层为干燥区，从上面加入的物料直接进入到干燥区，物料在这里同下面三个反应区生成的热气体产物进行换热，使原料中的水分蒸发出去，该层温度为100~300℃。干燥层的产物为干物料和水蒸气，水蒸气随着下面的三个反应区的产热排出气化炉，而干物料则落入裂解区。

气化实际上总是兼有燃料的干燥裂解过程。气体产物中总是掺杂有燃料的干馏裂解产物，如焦油、醋酸、低温干馏气体。所以在气化炉出口，产出气体成分主要为一氧化碳（CO），二氧化碳（CO2）、氢气（H2）、甲烷（CH4）、焦油及少量共他烃类，还有水蒸气及少量灰分。【秸秆如何产生成二气化碳】

回答人的补充

2009-08-06 19:32

气化过程图表

篇七 秸秆如何产生成二气化碳
秸秆气化焦油裂解技术

秸秆气化焦油裂解技术

一、秸秆焦油的特性

秸秆（即生物质）气化的目标是得到尽可能多的可燃气体产物，但在气化中，焦炭和焦油都是不可避免的副产物。其中由于焦油在高温时呈气态，与可燃气体完全混合，而在低温时（一般低于200℃）凝结为液态，所以其分离和处理更为困难，特别对于燃气需要降温利用的情况（如燃气用于家庭或内燃机发电时），问题更加突出。

焦油的存在对气化有多方面的不利影响，首先它降低了气化效率，气化中焦油产物的能量一般占总能量的5～15%，这部分能量是在低温时难以与可燃气体一道被利用，大部分被浪费，其次焦油在低温时凝结为液态，容易和水、焦炭等结合在一起，堵送气管道，使气化设备运行发生困难。另外，凝结为细小液滴的焦油比气体难以燃烬，在燃烧时容易产生炭黑等颗粒。对燃气利用设备，如内燃机、燃气轮机等损害相当严重，这就大大降低了气化燃气的利用价值。

所以针对气化过程产生的焦油，采取办法把它转化为可燃气，既提高气化效率，又降低燃气中焦油的含量，提高可燃气体的利用价值，对发展和推广秸秆气化发电技术具有决定性的意义。

焦油的特点

在秸秆热转换中，焦油的数量主要决定于转换温度和气相停留时间，与加热速率也密切相关。对一般秸秆而言，在500℃左右时焦油产物最多，高于或低于这一温度焦油都相应减少（见图1）。而在同一温度下，气相停留时间越长，意味着焦油裂解越充分。所以随着气相停留时间的增加，焦油产量会相应地减少（见图2）。焦油的成份非常复杂，可以分析到的成份有100多种，另外还有很多成份难以确定，而主要成份不少于20种，大部分是苯的衍生物及多环芳烃，其中含量大于5%的大约有7种，它们是：benzene（苯），naphthalene（萘），toluene（甲苯），xylene（二甲苯），styrene（苯乙烯），phernol（酚）和indene（茚），其它成份含量一般都小于5%，而且在高温下很多成份会被分解。所以随着温度的升高，焦油含量中成份的数量越来越少（见图3），因而在不同条件下（温度、停留时间、加热速率）焦油的数量和各种成份的含量都是变化的，任何分析结果只能针对于特定条件言。

根据这些特点，我们应在气化过程中尽可能提高温度和气相停留时间，减少焦油的产量和种类，以达到在气化时控制焦油的产生，减少气体净化的难度.

二、秸秆焦油催化裂解

焦油催化裂解的原理尽管在秸秆气化过程中采取各种措施控制焦油的产生，但实际上气体中焦油的含量仍远远超出应用允许的程度，所以对气体中的焦油进行处理，是有效利用燃气必不可少的过程，其中焦油的催化裂解是最有效、最先进的办法。以往简单的水洗或过滤等办法，只是把焦油从气体中分离出来，然后作为废物排放，既浪费了焦油本身的能量，又会产生大量的污染。而焦油热裂解却可把焦油分解为永久性气体，与可燃气一起被利用。所以它既减少了焦油含量，又利用了焦油中的能量。但热裂解需要很高的温度（1000℃～1200℃），所以实现较困难。催化裂解利用催化剂的作用，把焦油裂解的温度大大降低（约750℃～℃900），并提高裂解的效率，使焦油在很短时间内裂解率达99%以上。 化学式描述裂解的转化过程。但不管何种成份，裂解的最终产物与气化气体的成份相似，所以焦油裂解对气化气体质量没有明显影响，只是数量有所增加。对大部分焦油成份来说，水蒸汽在裂解过程中有关键的作用，因为它能和某

些焦油成份发生反应，生成CO和H2等气体，既减少炭黑的产生，又提高可燃气的产量。例如，萘在催化裂解时，发生下述反应：

C10H8+10H2OÞ10CO+14H2

C10H8+20H2OÞ10CO2+24H2

C10H8+10H2OÞ2CO+4CO2+6H2+4CH4

由此可知，水蒸汽非常有利于焦油裂解和可燃气体的产生。气化介质为空气时，产生低热值燃气，热值为4MJ/Nm3-7MJ/Nm3，氢气含量为8％～14％（体积），气化介质为水蒸气时产生中热值燃气，热值为10MJ/Nm3～16MJ/Nm3，氢气含量为30％～60％（体积）。

催化剂的特点及选择

秸秆焦油催化裂解原理与石油的催化裂解相似，所以关于催化剂的选用可从石油工业中得到启发。但由于焦油催化裂解的附加值小，其成本要求很低才有实际意义。所以人们除利用石油工业的催化剂外，还大量研究了低成本的材料，如石灰石，石英砂和白云石等天然产物。大量的实验表明，很多材料对焦油裂解都有催化作用，其中效果较好又有应用前景的典型材料主要有三种，即木炭、白云石、镍基催化剂，它们的主要性能列于表中。

表7-4 典型催化剂的主要特点

*白云石的主要成份为CaCO3和MgCO3，不同地方出产的白云石成份略有不同。

从上面三种典型催化结果比较可知，镍基催化剂的效果最好，在750℃时即有很高的裂解率，而其他材料在750℃裂解的效果还不理想，但由于镍基催化剂较昂贵，成本较高，一般秸秆气化技术难以应用，所以只能在气体需要精制或合成汽油的工艺中使用。木炭的催化作用实际上在下吸式气化炉中即有明显的效果，但由于木炭在裂解焦油的同时参与反应，所以消耗很大（在1000℃时达0.1kg/Nm3）,对大型秸秆气化来说木炭作催化剂不现实，但木炭的催化作用对气化炉的设计及小型气化炉有一定的指导意义，因为木炭可参与化学反应，与水蒸汽反应生成一氧化碳和氢气，并能与燃气中生成的二氧化碳反应生成一氧化碳，二者都是可燃气体，这样最终能大大增加燃气的热值。

化学反应式： C+H2O（水蒸汽）=CO+H2 C+CO2=2CO

白云石（dolomite）是目前为止研究得最多和最成功的催化剂，虽然各地白云石的成份略有变化，但都有催化效果，一般当白云石中CaCO3 / MgCO3在1～1.5时

效果较好。白云石作为焦油裂解催化剂的主要优点是催化效率高，成本低，所以具有很好的实用价值。

焦油催化裂解的工艺条件

焦油催化裂解除要求合适的催化剂外，还必须有严格的工艺条件。和其他

催化过程一样，影响催化效果最重要因素有温度和接触时间，所以其工艺条件也是根据这方面的要求来确定的。下面以白云石为例，分析这些工艺条件的特点 温度：

任何催化过程必须在合适的温度下才能进行，白云石对焦油的裂解在800℃以上即有很高的裂解率，而在900℃左右即可得到理想的效果（见图4），这一温度和秸秆气化的温度相近，所以比较容易实现，这也是白云石被广泛使用的主要原因之一。

接触时间：

焦油和催化剂的接触时间是决定催化效果的另一重要因素。由于接触时间又是由气相停留时间和催化剂的比表面积决定的，所以气相停留时间和白云石和颗粒大小成为催化裂解的重要工艺条件。在同一条件下，气相停留时间越长，裂解效果越好(见图4和图5)。

对于不同的接触方式，气相停留时间的要求不同，例如，在800℃时，对dp»5mm的固定床，气相停留时间一般要求在0.5s左右，而对于dp»1.5mm的流化床，气相停留时间仅需0.1～0.25s即可[7]。同样的白云石的直径越小，催化效果越好（见图6），但颗粒直径太小，对固定床来说，阻力太大，而对流化床来说飞灰损失太严重，所以白云石的直径有一合适范围，一般dp为2.0～7.0mm为好。

实现催化裂解工艺要求的关键

对理想的白云石催化剂，裂解焦油的首要条件是足够高的温度（800℃以上），这一温度与流化床气化炉的运行温度相似。有关的实验表明，把白云石直接加入流化床气化炉中对焦油有一定的控制效果，但并不能完全解决问题。这主要是由于气化炉中焦油与催化剂的接触并不充分（因为焦油的产生主要在加料口位置，但即使循环流化床，加料口以上的催化剂数量也不可能很多）。所以为了达到预

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