淺談生物質發電氣體在線監測

我國是一個農業大國，每年生產的農作物秸桿約7億噸，如此之大的資源除了一小部分用于畜牧外，其余的大部分以直接燃燒的方式將其浪費，既浪費了資源，又污染了環境。
      所以，合理有效的利用這項資源，是一件利國利民的大事。我國每年產生的農作物秸桿約折合3.5噸標準煤,充分利用這項資源會產生很大的社會效益和經濟效益,主要表現在可以節約資源,保護環境,從而改變了農村傳統的炊事方式，帶動了相關產業的發展。生物質氣化技術，主要是以低生物質為原料的氣化技術，使低生物質完成從固態到可燃氣體的轉化。低生物質是以農作物秸桿為主，還可以使用玉米芯、木屑、柴草等。

      在生物質發電技術領域，利用生物質能發電，不僅能夠降低煤炭資源消耗，保護環境減少污染物排放，促進能源結構優化，而且在合理利用項目當地生物質資源、增強企業經濟效益、增加農民收入等方面具有重要意義。生物質發電技術，主要包括生物質直接燃燒發電、生物質氣化發電、生物質混合燃燒發電等技術種類。

      目前，生物質直接燃燒發電技術和生物質氣化發電技術均需要獨立建設新廠，投資較大。生物質耦合發電技術可以依托電廠現有設備進行改造，大大節省投資費用，所以生物質耦合發電技術是重要的發展方向。其中，生物質混合燃燒發電生物質直接混燒和生物質氣化耦合兩種發電方式；生物質直接混燒是將生物質原料和煤混合直接送入燃煤鍋爐進行燃燒，這樣可以達到節省煤炭的效果，但是存在生物質發電量難以計量，獲得國家電價補貼困難的問題。生物質氣化耦合是將生物質原料先在氣化爐中進行氣化生成燃料氣，再將燃料氣送入鍋爐，燃料氣與煤在鍋爐內共同燃燒。生物質氣化耦合發電技術可以通過計量燃料氣的熱值和流量來確定發電量，便于獲得國家電價補貼。

      由于生物質燃氣成分較多，主要含有H2、CO、CO2、CH4、N2、H2O等氣體，熱值較難測量，目前采用“人工取樣化學法”和“燃燒法”檢測。“人工取樣化學法”其分析結果受條件和人員諸因素的影響較大，造成誤差大、分析周期長，不能實時在線檢測。“燃燒法”設計上也存在著諸多缺陷，受被測介質成份含量的影響，由于恒壓空氣只能對被測可燃氣體的某一特定成份點實現**燃燒，對處于在線運行中不斷變化著的成份含量而言，不是過熱就是不**燃燒，導致檢測的不準。

       生物質氣化產生氣體的特點是：高粉塵、高水分、高焦油，武漢天禹智控科技有限公司利用自身的技術創新優勢，經過長期實踐并在借鑒****經驗的基礎上，開發出生物質氣化氣體成分及熱值在線監測系統。

整個系統由如下幾個部分組成：

1.儀表部分：武漢天禹智控科技有限公司自主知識產權的六組分紅外生物質氣分析儀TY-6331，用于在線生物質氣化氣體成分及熱值中CO、CO2、CH4、CnHm、H2、O2等氣體濃度并計算熱值。

2.預處理及采樣裝置：針對生物質氣化氣體成分及熱值進行采樣和凈化處理，保證系統長期穩定、可靠、準確、連續正常的工作

3.控制系統：采用西門子高度自動化的控制系統，能夠使系統自動完成采樣、反吹、氣路切換等功能，實現24小時無人值守，大大減少了人工負荷

4.數據傳輸接口：測試數據通過RS-232或RS-485、4-20mA輸出接口傳輸到上級集中控制系統。為實現遠程的監測、工藝調整提供實時依據。

功能特點：

1.自主知識產權的紅外氣體分析核心技術，保證測量精度，指導工藝控制

2.單臺儀器集成紅外、熱導、電化學三種測量原理

3.**的CH4和CnHm測量技術，減小氣體交叉干擾，得到準確的熱值

4.干擾氣體對H2濃度的補償，以及熱導檢測池**技術，保證H2濃度準確，保證熱值精確

5.氣體成分和熱值直接輸出，指導生物質氣化氣體成分及熱值的開發利用

6.系統模塊化、可視化設計，安裝簡易，維護量低

典型應用:           

組分和量程可根據用戶要求定制。