秸秆气化炉的工作原理是什么？

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，{zh1}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、气化过程秸秆气化炉原理

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、氧化反应秸秆气化炉原理

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xx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、还原反应秸秆气化炉原理

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、裂解反应秸秆气化炉原理

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、秸秆气化炉原理秸秆的干燥

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。

三、使用秸秆气有何意义秸秆气化炉原理

目前秸秆气化炉原理农村居民用能主要是以薪柴、秸秆、煤为主，少数富裕地区使用液化石油气。这种传统的以固体燃料作为主要用能的方式，有很多缺点，如热效率较低，农村一般煤灶的热效率仅为25%左右，极大地浪费了能源，并具对环境也造成了很大的污染。同时，农村妇女的劳动强度比较大。而气体燃料效率高，又非常洁净方便，既可{zd0}限度地使能源得到充分利用，又减少了环境污染，还减轻了农村妇女的劳动强度，使村镇的文明建设得到了加强。

四、秸秆气化炉原理秸秆气化炉的种类

秸秆气化炉原理 秸秆气化炉常用的可分为两大类，即固定床气化炉和硫化床气化炉；固定床气化炉又分为上吸式气化炉、下吸式气化炉、横吸式气化炉和开心式气化炉；硫化床气化炉又分为单硫化床气化炉、双硫化床气化炉和循环硫化床气化炉。

新型秸秆气化炉与众不同

一、外观与同类产品相比，更加美观漂亮。                                                                       二、采用先加料后使用专用的点火器点火的先进技术，避免了同类产品中先点火后加料浓烟滚滚污染环境的问题，让推广工作更轻松，效益会更好。

三、主要部件均使用钢板加工，特别是喷火嘴采用了耐火钢管技术生产，环形进风，使用时间更长，改变了同类产品7字型喷嘴采用普通钢管或镀锌管制作高温易氧化，必须经常更换的缺点，因喷火嘴制作工艺复杂，难度很高，也让更多的仿冒者知难而退。

四、由于秸秆在气化反应过程中的反应温度高达1200度左右，普通钢板根本无法满足其温度要求，其内部必须使用耐火材料来保护，否则就是再厚的钢板也因高温氧化而无法满足其使用年限；经过试验2毫米（0.2公分）厚的钢板如果没有任何保护最多只能用半年就因高温氧化变形而失去使用价值；同类产品大多都不作保护或只用耐火材料手工涂抹作简单保护，使用年限根本达不到保障，只要使用一次，外表就因高温而烧灼得一塌糊涂，我们{zx1}研制的专用炉胆采用耐高温材料精心配制生产而成，可确保炉具使用8-10年，而且外观表面光滑美观。

五、老式产品在使用过程中，下层燃料在燃烧时容易形成空洞（架空），做一次饭需要下料3～5次（落料、捣料，用过老式产品的人都知道），新型产品原料烧完才需加料，大大提高了使用效率和环境卫生。

六、采用高效的气体净化装置，填装过滤材料，使含有大量蒸气、焦油、灰尘的燃气通过净化后成为纯净燃气，充分燃烧；现市场上推广的气化炉大都没有净化装置，最多只配备了一个集水器而已，所以燃烧的只是混合气，热值较低