由于各级政府的大力支持，固定床秸秆气化集中供气系统在许多地区得到推广，并取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。但是，由于集中供气系统的工程造价高，产生的污水难以处理，系统维修量大等原因，因此，在一定程度上限制了其普及应用。家用秸秆气化炉具有投资少，操作简单，易于管理，污染轻等特点，它可实现随时气化，不需要贮气装置及输配管网，其经济性优于秸秆气化集中供气系统。所以研制一种实用的户用秸秆气化炉，是摆在生物质气化技术人员面前的一个重要课题，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机www.ftxny.com秸秆压块机压制的生物质颗粒燃料。

1、炉型的选择

    户用秸秆气化炉（固定床）的炉型主要有下吸式和上吸式2种。

    下吸式气化炉是集中供气的秸秆气化机组普遍采用的技术。该装置操作简单、运行可靠，但存在热值低、焦油不易处理、不易封炉等问题，特别是秸秆气中氧气含量不易控制，容易引发事故。实际应用中应加强操作经验的积累，为用户提供安全、方便的秸秆气化炉。

上吸式气化锅炉的原理与下吸式基本一致，结构见图1。炉膛的顶部是加料装置和密封装置，以及燃气导出孔。炉膛的底部是炉栅，空气通过底部风机1鼓入，并均匀通过物料，进**化反应。

     生物质锅炉

    原料加入炉膛，经过干燥层、干馏层、还原层、氧化层和灰渣层后排出，在炉内与气化剂是逆向运动。空气由炉箅均匀分布后被灰渣层预热，然后上升到氧化层。在氧化层内氧与秸秆中碳进行氧化反应，生成二氧化碳和少量一氧化碳的同时，释放大量的热量，用于维持气化反应的进行。生成的气体上升进入还原层，在高温条件下与部分碳进行还原反应生成一氧化碳、氢气和甲烷。还原层生成的气体与未参加反应的气体继续上升进入干馏层，气流中的显热对干馏层中的原料进行加热产生干馏气，干馏气混入上升气流中进入干燥层，预热最上部的原料后进入气化炉的上部空间，而后从燃气导出孔引出。制造秸秆气的主要反应是在氧化层和还原层进行的，通称为气化区。各区间的特征见表1。

 生物质锅炉

    上吸式气化炉不仅能充分利用气化气的显热进行原料的干燥、预热和干馏，还能利用灰渣的显热预热气化剂，从而提高了气化过程的热效率，也充分利用了秸秆中的挥发分。

    但上吸式气化炉也存在下列问题：①进料口密封要求高。由于炉内存在粉尘和水分，内密封面容易粘附细小物料，造成密封不严实。解决的办法是采用双风机，使得炉顶处于微负压状态，减少炉内烟气量，改善炉内环境，但此方案增加了设备投资；另一解决方案是采用水密封，原因是炉膛顶部的压力低于98Pa。图1中采用两种措施。②对原料的水分含量有一定的要求。物料中水分的蒸发所造成的热损失使气化炉热效率降低，同时也降低了产出气的品质。当物料中的水分高于70%时，燃烧反应不能进行。物料中水分一般控制在15%以内。

2、净化

    秸秆燃气中杂质主要是焦油、硫化氢、灰分。在大型气化炉中普遍采用水冷却和洗涤来去除气化气中的杂质。

    上吸式户用气化炉的秸秆气经过对秸秆的干馏、干燥，到达炉膛上方后其温度大约100~150℃，此时焦油是以气体状态存在的。焦油雾与秸秆气同时燃烧，不仅可提高气化炉的热效率，而且解决了焦油污染问题，故不需采用水冷却的方式进行降温、脱焦油。这里需要强调的是，原料的水分含量是要严格控制的，否则燃气中含有大量的水分，一来不容易点火，二来导致部分焦油凝结下来，堵塞管道、炉具。

    硫化氢的主要危害是对管道产生腐蚀，必须进行处理。最经济的处理方法是氧化铁法，该法工艺简单，成熟可靠，除能脱掉硫化氢外，还可脱除焦油等杂质。

    氧化铁法是以氧化铁为基本脱硫剂，发生如下反应来脱除硫化物：

生物质锅炉

    脱硫剂中除氧化铁外，还有木屑、熟石灰等容易获取、价廉的物质。据城市燃气净化经验，吸收硫化氢的**条件是：温度25～30℃，水分30%～40%，流速7~11 m/s，燃气与脱硫剂接触时间宜取130~ 200 s。

    制作脱硫剂的方法是：将铁屑与木屑按照1：1掺混，洒水后充分翻晒，进行人工氧化。进箱前再加入0. 5%熟石灰(颗粒直径要求为0.6～2.4 mm)。

    该方法工艺简单，脱硫***。但如果设计不当，会导致阻力增大，这也是在解决密封问题时选择双风机的原因之一。氧化铁法的另一个优点是脱硫剂再生时，需要消耗氧气，可降低秸秆气中氧气的含量，提高秸秆气的安全性。

3、结束语

    不管是从燃气质量，还是运行的安全性，以及管网的投资等因素考虑，户用秸秆气化炉具有秸秆气化集中供气系统不可比拟的优越性。下吸式家用秸秆气化炉操作简单，运行可靠，是提高农村秸秆利用率的新型设备。上吸式家用气化炉在彻底解决密封问题，以及原料的水分含量的情况下，是最理想的家用气化炉。但是在实际应用中，应加强对各个用户的技术培训和安全教育。科研部门和生产厂家应共同加大技术、资金投入，设计节能，安全、环保的气化炉，以推进农村炊事燃气化，加速我国可再生资源的利用进程。

    三门峡富通新能源生产的家用生物质锅炉也是用户们不错的选择的。