Jenis biomassa apa yang dapat digunakan dalam gasifier 30 ton?

Dengan meningkatnya permintaan global untuk solusi energi berkelanjutan, teknologi gasifikasi biomassa mendapatkan lebih banyak perhatian sebagai cara yang efektif untuk mengubah limbah organik dan sumber daya terbarukan menjadi energi bersih. Proses gasifikasi adalah untuk mengubah biomassa menjadi gas sintesis yang mudah terbakar (syngas) yang kaya karbon monoksida (CO), hidrogen (H2) dan sejumlah kecil metana (CH4) melalui pirolisis suhu tinggi dan reaksi oksidasi dalam kondisi oksigen terbatas atau tidak ada. Gas sintesis ini dapat digunakan untuk pembangkit listrik, suplai panas, dan bahkan sintesis lebih lanjut dari bahan bakar cair atau bahan kimia.

Untuk sistem gasifier skala besar dengan kapasitas pemrosesan 30 ton/hari, memilih bahan baku biomassa yang tepat (mis. "Bahan bakar biomassa" atau "bahan baku biomassa") adalah kunci untuk memastikan operasi sistem yang efisien dan stabil. Berbagai jenis biomassa memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda, yang secara langsung akan mempengaruhi kinerja gasifier, hasil dan kualitas gas sintesis, dan ekonomi seluruh sistem.

1. Woody Biomass

Biomassa kayu adalah salah satu bahan bakar gasifier yang paling umum dan banyak digunakan, dengan keunggulan komposisi yang relatif seragam, kadar abu rendah dan nilai kalori tinggi.

1. Keripik kayu dan serbuk gergaji

Sumber: Terutama dari limbah dari tanaman pemrosesan kayu (seperti serbuk gergaji, serutan kayu), residu penebangan kehutanan (seperti cabang, kulit kayu) dan hutan energi yang ditanam khusus.

Keuntungan: Nilai kalori tinggi: Woody Biomass memiliki kandungan karbon tinggi dan umumnya memiliki nilai kalori yang baik.

Low Ash: Dibandingkan dengan biomassa lain, kayu memiliki kadar abu yang lebih rendah, yang membantu mengurangi risiko slagging di gasifier dan menyederhanakan penanganan abu.

Struktur yang stabil: Keripik kayu dan serbuk gergaji yang dirawat dengan benar memiliki bentuk fisik yang relatif stabil dan mudah diangkut dan disimpan.

Pertimbangan: Kadar Kelembaban: Kadar air kayu adalah faktor kunci. Kadar air yang terlalu tinggi akan mengurangi efisiensi gasifikasi dan nilai kalori syngas. Idealnya, kadar air harus dikontrol sekitar 10%-20%, dan pra-pengeringan mungkin diperlukan.

Keseragaman ukuran partikel: Ukuran partikel yang seragam membantu mendistribusikan secara merata dan bereaksi bahan dalam gasifier. Partikel yang terlalu besar atau terlalu kecil dapat menyebabkan masalah.

Kotoran: Hindari pencampuran kotoran anorganik seperti pasir, batu atau logam, yang akan meningkatkan kadar abu dan dapat merusak peralatan.

Penerapan: Gasifier 30 ton sangat cocok untuk memproses keripik kayu dan keripik kayu, terutama di daerah dengan industri kayu yang dikembangkan.

2. Tanaman Energi - Woody
Sumber: Spesies pohon yang tumbuh cepat seperti pohon willow dan poplar yang ditanam khusus untuk keperluan energi.

Keuntungan: Pasokan Berkelanjutan: Tanaman energi adalah sumber biomassa terbarukan dan terkendali yang dapat memastikan pasokan bahan bakar jangka panjang dan stabil.

Keseragaman yang baik: Dibandingkan dengan limbah campuran, komposisi tanaman energi lebih seragam, yang kondusif untuk kontrol stabil dari proses gasifikasi.

Pertimbangan: Biaya Penanaman: Melibatkan biaya penanaman seperti tanah, sumber daya air dan tenaga kerja.

Jarak Transportasi: Lokasi geografis hutan energi akan mempengaruhi biaya transportasi.

Penerapan: Hutan energi sangat ideal untuk proyek gasifikasi skala besar yang ingin membangun rantai pasokan biomassa jangka panjang dan stabil.

2. Residu pertanian
Limbah pertanian adalah sumber daya biomassa yang sangat besar, dan pemanfaatannya membantu memecahkan masalah polusi lingkungan dan menciptakan nilai ekonomi.

1. Sekam padi dan jerami gandum
Sumber: Residu setelah nasi dan panen gandum.

Keuntungan: Output Besar: Output Global Besar, ini adalah sumber biomassa yang murah dan mudah diakses.

Netralitas Karbon: Sebagai limbah pertanian, pemanfaatannya membantu mencapai netralitas karbon.

Pertimbangan: Kepadatan Rendah: Kepadatan volume sekam padi dan jerami gandum sangat rendah, yang berarti bahwa biaya penyimpanan dan transportasi tinggi, dan pra-perawatan (seperti baling atau briket) mungkin diperlukan untuk meningkatkan kepadatan.

Kadar abu tinggi: Sekam padi, khususnya, dapat memiliki kadar abu 15-20% atau bahkan lebih tinggi, dan memiliki kandungan silikon yang tinggi, yang rentan terhadap slagging di gasifier, menempatkan persyaratan yang lebih tinggi pada desain dan pengoperasian gasifier.

Kadar logam alkali: Jerami tanaman seperti jerami gandum mengandung logam alkali tinggi (seperti kalium dan natrium), yang dapat dengan mudah menyebabkan titik leleh abu yang lebih rendah dan slagging.

Penerapan: Terlepas dari tantangan, Gasifier 30 ton Dapat secara efektif memanfaatkan limbah tanaman ini dengan meningkatkan desain gasifier (seperti gasifier bed terfluidisasi memiliki kemampuan beradaptasi yang lebih baik terhadap abu dan slagging) dan langkah -langkah pretreatment.

2. Bestasse
Sumber: Produk sampingan dari industri gula, itu adalah residu berserat setelah tebu diperas untuk mengekstrak jus.

Keuntungan: Pasokan terpusat: Pabrik gula biasanya menghasilkan sejumlah besar bagasse secara terpusat, yang mudah dikumpulkan.

Nilai kalori sedang: Ini memiliki nilai kalori tertentu dan dapat digunakan sebagai bahan bakar yang baik.

Pertimbangan: Kadar Kelembaban: Basi yang baru ditekan memiliki kadar air yang tinggi dan perlu dikeringkan.

Transportasi: Meskipun relatif kompak, mungkin masih perlu dipadatkan untuk mengurangi biaya transportasi.

Penerapan: Bestasse adalah bahan bakar lokal yang ideal untuk gasifier 30 ton di sekitar pabrik gula.

3. Stover jagung dan tongkol jagung

Sumber: Batang dan telinga jagung setelah panen.

Keuntungan: Hasil Tinggi: Hasil besar di area penghasil jagung besar.

Pertimbangan: Biaya pengumpulan: Batang jagung sulit dikumpulkan dan membutuhkan mesin khusus dan proses operasi.

Logam Ash dan Alkali: Mirip dengan sedotan lainnya, ada juga masalah dengan kadar logam abu dan alkali yang tinggi.

Penerapan: Di daerah dengan produksi jagung besar, dapat digunakan dalam gasifier 30 ton setelah pretreatment yang tepat.

4. Kerang kacang

Sumber: seperti kerang kenari, cangkang almond, cangkang kacang, dll.

Keuntungan: Kepadatan yang lebih tinggi: Dibandingkan dengan limbah pertanian lainnya, cangkang kacang biasanya lebih padat, yang nyaman untuk penyimpanan dan transportasi.

Nilai kalori yang baik: memiliki nilai kalori tinggi.

Kadar abu rendah: Sebagian besar kulit kacang memiliki kandungan abu yang relatif rendah.

Pertimbangan: Pasokan: Pasokan tergantung pada skala industri pemrosesan kacang dan mungkin tidak biasa seperti kayu atau jerami.

Penerapan: Ini cocok untuk gasifier 30 ton di dekat pabrik pemrosesan kacang sebagai bahan bakar biomassa berkualitas tinggi.

3. Komponen Biomassa dalam Limbah Padat Kota (MSW)
Komponen organik dalam limbah padat kota yang diklasifikasikan dan pra -perlakuan juga dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk gasifier.

Sumber: Limbah organik seperti limbah dapur, limbah kebun, kertas, tekstil, dll.

Keuntungan: Pengolahan Limbah: Memecahkan masalah pengolahan limbah kota dan menyadari pemanfaatan sumber daya.

Pemulihan Energi: Mendaur ulang energi dalam sampah.

Pertimbangan: Pretreatment yang kompleks: Komposisi MSW kompleks dan tidak rata, dan pretreatment yang ketat seperti penyortiran, penghancuran, dan pengeringan diperlukan untuk menghilangkan ketidakmampuan dan mengontrol kelembaban dan ukuran partikel. Ini akan secara signifikan meningkatkan biaya dan kesulitan teknis.

Polutan: Ini mungkin mengandung polutan seperti logam berat dan klorin, dan gas berbahaya dapat diproduksi selama proses gasifikasi, yang membutuhkan sistem pemurnian gas buang yang ketat.

Nilai kalori yang tidak stabil: Nilai kalori antara batch MSW dapat sangat berfluktuasi.

Penerapan: Untuk gasifier 30 ton, menggunakan MSW sebagai bahan bakar membutuhkan teknologi pretreatment yang sangat matang dan langkah-langkah kontrol emisi lingkungan yang ketat.

5. Limbah Industri
Limbah organik yang dihasilkan dalam beberapa proses produksi industri juga dapat digunakan untuk gasifikasi.

Sumber: Kulit kayu dan minuman keras dari pabrik kertas, residu dari tanaman pengolahan makanan, lees, residu farmasi, dll.

Keuntungan: Pasokan terpusat: Biasanya terkonsentrasi di taman industri, yang nyaman untuk pengumpulan dan transportasi.

Pemanfaatan limbah: Ini memecahkan masalah pengolahan limbah industri dan sesuai dengan konsep ekonomi sirkular.

Pertimbangan: Komposisi Kompleks: Komposisi limbah industri yang berbeda sangat bervariasi dan mungkin mengandung polutan spesifik atau abu tinggi.

Pretreatment: Pretreatment yang ditargetkan mungkin diperlukan untuk memenuhi persyaratan gasifier.

Penerapan: Perlu dievaluasi berdasarkan sifat -sifat limbah spesifik dan desain gasifier.

6. Persyaratan Umum dan Parameter Utama untuk Bahan Bakar Biomassa
Terlepas dari jenis biomassa yang digunakan, parameter dan persyaratan utama berikut sangat penting untuk gasifier 30 ton:

1. Kadar air
Dampak: Kadar air adalah salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi efisiensi gasifikasi dan kualitas syngas. Kadar air yang berlebihan akan mengurangi suhu gasifier, meningkatkan konsumsi agen gasifikasi, dan mengurangi nilai kalori syngas (karena bagian panas digunakan untuk menguapkan kelembaban).

Kisaran Ideal: Biasanya disarankan antara 10%-20%(basis kering), dan maksimum tidak boleh melebihi 30%-35%. Untuk gasifier besar, peralatan pengeringan biasanya dilengkapi untuk pretreat biomassa kelembaban tinggi.

2. Ukuran partikel

Dampak: Ukuran partikel secara langsung mempengaruhi efisiensi fluiditas, panas dan transfer massa, dan laju reaksi gasifikasi biomassa di gasifier.

Persyaratan: Secara umum, ukuran partikel harus seragam dan dalam kisaran tertentu. Untuk gasifier tempat tidur tetap, partikel yang lebih besar, relatif seragam (seperti chip kayu) biasanya diperlukan; Untuk gasifier tempat tidur terfluidisasi, diperlukan partikel yang lebih kecil, lebih seragam (seperti serbuk gergaji dan sekam padi). Partikel yang terlalu besar dapat menyebabkan gasifikasi atau penyumbatan yang tidak lengkap, sementara partikel yang terlalu kecil (bubuk halus) mudah terbawa oleh aliran udara, meningkatkan jumlah abu terbang.

3. Konten Ash

Dampak: Ash adalah mineral yang tidak mudah terbakar yang menempati ruang gasifier, mengurangi volume reaksi yang efektif, dan akhirnya dikeluarkan sebagai terak. Kadar abu yang tinggi meningkatkan jumlah slag yang akan ditangani dan dapat menyebabkan masalah slagging.

Rentang Ideal: Secara umum, semakin rendah semakin baik, idealnya kurang dari 5%. Sekam padi dan jerami memiliki kadar abu yang lebih tinggi, yang membutuhkan gasifier yang dirancang khusus untuk ditangani.

4. Titik pencairan/pelunakan abu
Dampak: Ash akan meleleh pada suhu tinggi dan membentuk klinker, yang akan memblokir gasifier atau menutupi permukaan reaksi, secara serius mempengaruhi operasi gasifier yang stabil.

Persyaratan: Biomassa dengan titik leleh abu yang lebih tinggi harus dipilih, atau slagging harus dihindari dengan menambahkan fluks, mengendalikan suhu gasifikasi, dll.

5. Nilai pemanasan
Dampak: Nilai kalori biomassa secara langsung menentukan output energinya. Biomassa dengan nilai kalori tinggi dapat menghasilkan lebih banyak energi.

Persyaratan: Biomassa dengan nilai kalori tinggi harus dipilih sebanyak mungkin.

6. Kandungan klorin dan belerang
Dampak: Elemen -elemen ini akan membentuk gas korosif (seperti HCl dan H2S) selama proses gasifikasi, menyebabkan korosi ke peralatan gasifier dan meningkatkan kesulitan dan biaya pemurnian syngas.

Persyaratan: Biomassa dengan klorin rendah dan belerang harus dipilih sebanyak mungkin. Beberapa limbah pertanian (seperti beberapa jerami) mungkin mengandung klorin tinggi.

7. Kepadatan curah

Dampak: Kepadatan mempengaruhi efisiensi penyimpanan, transportasi dan makan biomassa. Biomassa dengan kepadatan rendah membutuhkan lebih banyak ruang penyimpanan dan biaya transportasi yang lebih tinggi.

Persyaratan: Kepadatan biomassa dapat ditingkatkan dengan metode pra-perawatan seperti briket dan pelet.

7. Strategi Seleksi dan Outlook Masa Depan
Untuk proyek gasifikasi biomassa 30 ton/hari, memilih jenis biomassa yang tepat adalah proses pertukaran multi-faktor yang perlu dipertimbangkan:

Aksesibilitas Sumber Daya Lokal: Memprioritaskan sumber daya biomassa yang berlimpah dan berkelanjutan di dekat lokasi proyek untuk mengurangi biaya transportasi.

Karakteristik biomassa: Berdasarkan parameter di atas, pilih biomassa yang cocok untuk teknologi gasifier spesifik (seperti tempat tidur tetap, bed fluidisasi, dll.).

Persyaratan dan Biaya Pretreatment: Mengevaluasi pretreatment (pengeringan, penghancuran, pemadatan, dll.) Dan biaya yang diperlukan untuk biomassa yang berbeda.

Sintesis Aplikasi Gas: Menurut persyaratan untuk kualitas gas sintesis untuk penggunaan akhir gas sintesis (pembangkit listrik, pasokan panas, sintesis bahan bakar, dll.), Pilih jenis biomassa secara terbalik.

Peraturan Lingkungan: Pastikan bahwa emisi biomassa yang dipilih dan produk gasifikasi mematuhi peraturan lingkungan setempat.

Melihat ke masa depan, ketika teknologi gasifikasi terus menjadi matang dan teknologi pretreatment biomassa berkembang, semakin banyak jenis biomassa akan digunakan secara lebih efektif. Misalnya, teknologi ko-gasifikasi biomassa memungkinkan penggunaan simultan dari banyak biomassa, menyeimbangkan kelebihan dan kekurangan dari berbagai biomassa dengan mengoptimalkan rasio pencampuran, sehingga meningkatkan efisiensi gasifikasi dan manfaat ekonomi. Pada saat yang sama, untuk biomassa dengan abu tinggi dan kandungan logam alkali tinggi, para peneliti juga mengembangkan jenis tungku dan teknologi perawatan abu yang lebih tahan terhadap slagging.