气化反应
历史
带有煤气气体发生器的 阿德勒外交官 ( 英语 : Adler Diplomat ) 3汽车(1941年)
采用气化法生产能源的工艺过程已使用超过180年。在早期,煤炭和泥炭被用来驱动这些工厂。
在两次世界大战中,特别是第二次世界大战中,由于石油短缺,通过气化生产燃料的需要再次出现了 。被称为Gasogene或Gazogène的 木煤气发生器 ( 英语 : Wood gas generator ) 被用于驱动欧洲的汽车。到1945年,有由气化反应驱动的卡车,公共汽车和农业机械。据估计,世界各地有近90万辆汽车使用发动机燃气。
当前应用
合成气可以用于热产生和用于产生机械和电力。与其他气体燃料一样,与固体燃料相比,气化反应煤气对功率水平的控制更大,从而实现更高效和更清洁的运行。
合成气还可用于进一步加工成液体燃料或化学品。
供热
气化器为供热应用提供了灵活的选择,因为它们可以改装到现有的燃气装置中,例如烤炉,炉,锅炉等,其中合成气可以代替化石燃料。合成气的热值通常为约4-10 MJ/m 。
电力
目前,工业规模气化主要用于从化石燃料(例如煤)产生电,其中合成气在燃气轮机中燃烧。气化也在工业上用于使用整体煤气化联合循环(IGCC)生产电,氨和液体燃料(油),具有为燃料电池产生甲烷和氢的可能性。与常规技术相比,IGCC也是更有效的CO 2 捕集方法。IGCC示范工厂自1970年代初开始运行,并且在1990年代建造的一些工厂现在正在进入商业服务。
热电联产
在木材来源可持续的小型企业和建筑应用中,250-1000千瓦和在欧洲安装了新的零碳生物质气化厂,从木材生产无焦煤合成气,并在与热回收发电机连接的往复式发动机中燃烧 。 这种类型的工厂通常被称为木材生物质热电联产(CHP)单元,但是工厂具有七个不同过程:生物质加工,燃料输送,气化,气体清洁,废物处理,发电,和热回收 。
可再生能源和燃料
位于奥地利布尔根兰州居兴市, 流化床 ( 英语 : Fluidized bed ) 气化与费托合成试点工厂,利用木屑生物质(2006年)
原则上,气化可以从几乎任何有机材料进行,包括生物质和塑料废物。所得合成气可以燃烧。或者,如果合成气足够干净,则其可用于燃气发动机,燃气涡轮机或甚至燃料电池中的发电,或通过甲醇脱水有效地转化为二甲醚(DME),通过 萨巴捷反应 ( 英语 : Sabatier reaction ) (Sabatier reaction)转化为甲烷,或通过费托合成(Fischer–Tropsch process)转化为类似柴油的合成燃料。在许多气化过程中,输入材料的大多数无机组分,例如金属和矿物质,保留在灰分中。 在一些气化过程(成渣气化)中,该灰分具有低沥滤性质的玻璃状固体的形式,但是在成渣气化中的净功率产生低(有时是负的)并且成本更高。
目前有几个工业规模的生物质气化厂。 自2008年以来,瑞典Svenljunga的一个生物质气化厂产生高达14 MW th ,分别供应在Svenljunga的工业用和民用与过程蒸汽和区域供热。 气化炉使用生物质燃料,例如CCA或杂酚油浸渍的废木材和其他类型的再循环木材,以产生在现场燃烧的合成气 。2011年,在Munkfors能源的热电联产(CHP)工厂安装了使用相同种类燃料的类似气化炉。 热电联产工厂将产生2 MW e (电力)和8 MW e (区域供热) 。
参阅
煤气化 ( 英语 : Coal gasification )
整体煤气化联合循环
合成气
等离子体气化 ( 英语 : Plasma gasification )
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