微波等离子煤气化系统.docx

微波等离子煤气化 在当代和未来可预见的前景，世界能源工业利用的有机染料重点定位在使用化石燃料，大部分是劣质煤炭，其发电份额为40％。各地的能源煤质量正在下降，同时在降低燃料的发热量时导致了其点燃和燃烧的困难，并增加了对环境的有害影响。 在高温条件下，等离子体可以处理和气化任何废物，这使得等离子技术成为处理整个高能物质（比如说矿物和人造废物）的最通用和最有效的方法。 获得能源和化学合成气体最重要的资源是: 低等级矿物燃料 ?油页岩 ?泥煤 ?褐煤 各种废物 市政废物 工业废物 医疗废物 植物和生物废物 ?木材和木制品 ?伐木和木材加工产生的废物 农业废弃物 ?淘汰的农产品 来自家禽养殖场和屠宰场的废物 ?粮食生产废物 合成废物（聚合物，塑料） ?聚乙烯废料，塑料制品，合成纤维织物 ?汽车轮胎及其他橡胶废料 ?电子和电气设备的聚合物组件 ?含塑料的家居用品 石化废物 ?炼油厂废物 其中包括酸性焦油 ?石油残渣 ?用过的润滑油 ?蒸馏余液 ?沥青砂 ?清除沥青，软屋顶废物 气化过程的技术可以是自热的，借助气化燃料的等离子体处理，当从外部供应所需的热量时，通过燃烧部分气化燃料和等温来获得吸热气化过程所需的热量。 气化过程中使用的氧化剂类型也不同，有时称为气化剂，比如：空气，氧气（或富氧空气），水蒸气，二氧化碳或这些物质的混合物。 气化方法在产生的气体（能源，工艺或天然气替代品）的成分和用途方面也不同。 工艺合成气适合作为各种合成的化学原料，包括用于生产液体燃料产品。 在各种气化模式科学研究的基础上，由《乌克兰普拉斯玛》科研生产有限公司的专家获得了使用以下类型的气化而获得高热量合成气的技术数据。: 空气气化； 蒸汽注入气化； 表中列举了在蒸汽等离子体气化时获得具有的发生炉煤气的成分。 （发生炉）煤气成分 CO一氧化碳 ％ 36,6 H2氢气 ％ 32,3 CH4甲烷 ％ 2,51 O2氧气 ％ 3,42 CO2二氧化碳 ％ 0,5 N2氮气 ％ 14,6 H2S硫化氢 ％ 0,94 SO2二氧化硫 ％ 0,12 NOx氮氧化物 毫克/立方米 1,02 焦油（黄褐块炭） 毫克/立方米 0,13 灰中可燃物（碳） ％ 0,94 从环保和经济的角度来看，蒸气等离子体气化是最有前景的方法。等离子气化是将燃料和废物转化为富氢气体，电能和其他形式能源的最简洁方法之一。所得的纯化合成气体可有效地用于内燃机，燃气轮机，锅炉，燃料电池中。 等离子煤气化生产合成气（包括作为能源气）的高温过程是一个复杂的多相的物理化学过程，其中碳及其化合物与气化剂（氧气，水蒸气等）发生了许多化学相互作用。 等离子体气化的特征在于在等离子体形成气体的离解过程中形成自由基和离子，这导致了每单位体积的高能量浓度下的高速物理和化学过程。 微波等离子气化设备系统 设备全套是配备有微波等离子炬，组合式等离子气化器和用于固体燃料复杂处理的等离子体反应器的燃烧器装置。 旨在提高原材料使用效率和减少有害粉尘和气体排放的新型等离子燃料系统。 微波等离子气化器是包括等离子体反应器,各种处理单元和部件的装置。 等离子体反应器是安装的主要部分。 等离子气化器主要部件的功能如下：由等离子炬产生的等离子体用于操作等离子体反应器。等离子炬包含电磁辐射源，微波功率发电机，用于将产生的微波功率提供给等离子体管的波导装置，以及用于保护磁控管免受反射波影响的装置。 等离子炬也包括在等离子炬中。 当设计和创建等离子体反应器时，在原料的固体颗粒和气体冷却剂之间发生质量和热交换过程，使用燃料，氧化介质和能量的相互作用的原理。 用于含碳有机材料的气相等离子体处理的装置 1 – 装载设备（启动设备）; 2 – 挡板，闸门; 3 – 炉膛; 4 – 等离子体加速器; 5 – 钢骨架; 6 – 气缸; 7 - 支架 其他等离子体安装设备可列入控制和测量系统。集尘器通过等离子炬和第二级反应室向反应室供应燃料。在这种情况下，可以平稳地调节供给气化器的燃料的强度。蒸汽发生器设计用于产生蒸汽，其与燃料一起进入等离子体反应器。 微波等离子体影响方式下燃料气化的优点 在等离子气化器中获得的合成气是具有高含量的可燃成分，并且是电力和化学品生产需要的高质量的原料。富含氢气的高热量能源气体可成功用于替代工业和工艺过程中的天然气，即：锅炉房和中央热电站，管式燃气加热器和热发电机，用于一般工业加热的燃气加热器，三代发电厂，内部内燃机。 人造可燃气体是化学工业的宝贵原料：氨的合成，人造液体燃料的生产，油，润滑剂，药品，橡胶制品的生产，聚合物和其他物质。 与传统的气化技术相比，等离子技术具有以下优点： 1.高生产率。 2.不消耗固体，液体和气体燃料