30トンのガソリン剤で使用できるバイオマスの種類は何ですか？

持続可能なエネルギーソリューションに対する世界的な需要の高まりに伴い、バイオマスガス化技術は、有機廃棄物と再生可能資源をクリーンエネルギーに変換する効果的な方法としてますます注目を集めています。ガス化プロセスは、バイオマスを、一酸化炭素（CO）、水素（H2）、および高温の熱分解および酸素条件なしの下での酸化反応を介して少量のメタン（CH4）を豊富な可燃性合成ガス（合成ガス）に変換することです。この合成ガスは、発電、熱供給、さらには液体燃料または化学物質のさらなる合成に使用できます。

1日30トンの処理能力を備えた大規模ガス装置システムの場合、適切なバイオマス原材料（つまり、「バイオマス燃料」または「バイオマス原料」）を選択することは、システムの効率的で安定した動作を確保するための鍵です。さまざまな種類のバイオマスには、さまざまな物理的および化学的特性があり、ガス化装置の性能、合成ガスの収量と品質、およびシステム全体の経済に直接影響します。

1。ウッディバイオマス

木質バイオマスは、比較的均一な組成、低い灰分、高熱値の利点を持つ、最も一般的で広く使用されているガス化装置燃料の1つです。

1。木製のチップとおがくず

出典：主に木材加工植物（おがくず、木材の削りくずなど）からの廃棄物、林業伐採残基（枝、樹皮など）、特別に植えられたエネルギー林。

利点：高熱値：木質バイオマスは炭素含有量が高く、一般的には優れた熱量値を持っています。

低灰：他のバイオマスと比較して、木材は灰分が低いため、ガス化装置のスラグのリスクを軽減し、灰の取り扱いを簡素化します。

安定した構造：適切に処理された木材チップとおがくずは、比較的安定した物理的形態を持ち、輸送と保管が簡単です。

考慮事項：水分含有量：木材の水分含有量が重要な要素です。水分含有量が多すぎると、合成ガスのガス化効率と発熱量が減少します。理想的には、水分含有量は約10％〜20％で制御する必要があり、乾燥前が必要になる場合があります。

粒子サイズの均一性：均一な粒子サイズは、ガス化装置の材料を均等に分布および反応するのに役立ちます。大きすぎたり小さすぎたりする粒子は、問題を引き起こす可能性があります。

不純物：砂、石、金属などの無機不純物の混合を避けてください。これにより、灰の含有量が増加し、機器が損傷する可能性があります。

適用可能性：30トンのガス装置は、特に開発された木材産業のある地域では、木材チップと木材チップの処理に非常に適しています。

2。エネルギー作物 - 木質
出典：エネルギー目的で具体的に植えられたヤナギやポプラなどの急速に成長する樹種。

利点：持続可能な供給：エネルギー作物は、長期的で安定した燃料供給を確保できるバイオマスの再生可能で制御可能な供給源です。

良好な均一性：混合廃棄物と比較して、エネルギー作物の組成はより均一であり、ガス化プロセスの安定した制御を助長します。

考慮事項：植え付けコスト：土地、水資源、労働などの植え付けコストを含む。

輸送距離：エネルギー森林の地理的位置は、輸送コストに影響します。

適用可能性：エネルギー林は、長期的で安定したバイオマスサプライチェーンを確立したい大規模なガス化プロジェクトに最適です。

2。農業残留
農業廃棄物は巨大なバイオマス資源であり、その利用は環境汚染の問題を解決し、経済的価値を生み出すのに役立ちます。

1。米の殻と小麦のわら
出典：米と小麦の収穫後の残留物。

利点：大きな出力：巨大なグローバル出力、それは安価で簡単にアクセスできるバイオマスの源です。

カーボンニュートラリティ：農業廃棄物として、その利用は炭素中立性を達成するのに役立ちます。

考慮事項：密度が低い：米の殻と小麦のストローの体積密度は非常に低いため、密度を高めるには貯蔵および輸送コストが高く、治療前（balingやブリケットなど）が必要になる場合があります。

灰の含有量が多い：特に、ライスの殻は15〜20％以上の灰分を持ち、ガス化装置でスラグする傾向があるシリコン含有量が高く、ガス装置の設計と動作に高い要件を置いています。

アルカリの金属含有量：小麦のわらなどの収穫ストローには、高アルカリ金属（カリウムやナトリウムなど）が含まれており、灰の溶融点とスラグが容易につながる可能性があります。

適用性：課題にもかかわらず、 30トンのガス化剤 ガス化装置の設計を改善することにより、これらの作物廃棄物を効果的に利用することができます（流動床ガス化剤は、灰とスラグに適応性が向上します）と前処理測定値を測定できます。

2。バガス
出典：砂糖産業の副産物、サトウキビが絞られてジュースを抽出した後の繊維状の残留物です。

利点：集中供給：シュガーミルは通常、集中的な方法で大量のバガスを生産しますが、これは簡単に収集できます。

中程度の熱量値：特定の熱値を持ち、優れた燃料として使用できます。

考慮事項：水分含有量：新鮮なプレスバガスには、水分含有量が高く、乾燥する必要があります。

輸送：比較的コンパクトですが、輸送コストを削減するためにはまだコンパクトにする必要がある場合があります。

適用可能性：バガスは、砂糖工場の周りの30トンのガス化剤にとって理想的な局所燃料です。

3。コーンストーバーとコーンコブ

出典：収穫後のトウモロコシの茎と耳。

利点：高収量：主要なトウモロコシ生産地域の巨大な収量。

考慮事項：収集コスト：コーンの茎は収集が難しく、特別な機械と運用プロセスが必要です。

灰とアルカリの金属：他のストローと同様に、高灰とアルカリの金属含有量にも問題があります。

適用性：トウモロコシの生産量が多い地域では、適切な前処理後の30トンのガス化剤で使用できます。

4。ナットシェル

出典：クルミの殻、アーモンドの殻、ピーナッツの貝など。

利点：高密度：他の農業廃棄物と比較して、ナッツの殻は通常密度が高く、貯蔵と輸送に便利です。

良いカロリー値：高カロリー値を持っています。

低い灰の含有量：ほとんどのナッツシェルは、灰の含有量が比較的低いです。

考慮事項：供給：供給はナッツ加工業界の規模に依存し、木やわらほど一般的ではない場合があります。

適用性：高品質のバイオマス燃料として、ナッツ処理プラントの近くの30トンのガス化剤に適しています。

3。都市固形廃棄物（MSW）のバイオマス成分
分類および前処理された都市固形廃棄物の有機成分は、ガス化剤の燃料としても使用できます。

出典：キッチンの廃棄物、庭の廃棄物、紙、織物などの有機廃棄物。

利点：廃棄物処理：都市廃棄物処理の問題を解決し、資源の利用を実現します。

エネルギー回収：ゴミのエネルギーをリサイクルします。

考慮事項：複雑な前処理：MSWの組成は複雑で不均一であり、並べ替え、粉砕、乾燥などの厳密な前処理は、収縮を除去し、水分と粒子のサイズを制御するために必要です。これにより、コストと技術的な困難が大幅に増加します。

汚染物質：重金属や塩素などの汚染物質が含まれている可能性があり、ガス化プロセス中に有害なガスが生成される場合があり、厳密な煙道ガス浄化システムが必要です。

不安定なカロリー値：MSWのバッチ間の熱量値は大きく変動する可能性があります。

適用可能性：30トンのガス化装置の場合、MSWを燃料として使用するには、非常に成熟した前処理技術と厳格な環境排出制御対策が必要です。

5。産業廃棄物
いくつかの工業生産プロセスで生成された有機廃棄物は、ガス化にも使用できます。

出典：製紙工場からの樹皮と黒酒、食品加工工場からの残留物、LEES、医薬品など。

利点：集中供給：通常、産業公園に集中しています。これは、収集と輸送に便利です。

廃棄物の利用：産業廃棄物処理の問題を解決し、循環経済の概念に準拠しています。

考慮事項：複雑な組成：異なる産業廃棄物の組成は大きく異なり、特定の汚染物質または高灰が含まれる場合があります。

前処理：ガス化装置の要件を満たすには、標的前処理が必要になる場合があります。

適用可能性：特定の廃棄物の特性とガス化装置の設計に基づいて評価する必要があります。

6.バイオマス燃料の一般的な要件と重要なパラメーター
使用されるバイオマスのタイプに関係なく、30トンのガス装置にとって次の重要なパラメーターと要件が重要です。

1。水分含有量
影響：水分含有量は、ガス化効率と合成の品質に影響を与える最も重要な要因の1つです。過度の水分含有量は、ガス摂取量の温度を低下させ、ガス化剤の消費を増加させ、合成ガスの熱量値を減らします（熱の一部が水分を蒸発させるために使用されるため）。

理想的な範囲：通常、10％〜20％（乾燥ベース）の間で推奨され、最大値は30％〜35％を超えてはなりません。大きなガス化装置の場合、乾燥装置は通常、高湿気バイオマスを前処理するために装備されています。

2。粒子サイズ

衝撃：粒子サイズは、ガス化装置のバイオマスの流動性、熱および物質移動効率、およびガス化反応速度に直接影響します。

要件：一般に、粒子サイズは均一で特定の範囲内で必要です。固定層ガス化剤の場合、通常、より大きな、比較的均一な粒子（木材チップなど）が必要です。流動化層ガス化剤の場合、より小さく、より均一な粒子（おがくずや米など）が必要です。粒子が大きすぎるとガス化や閉塞が不完全になる可能性がありますが、粒子（微粉末）が大きすぎると、気流によって簡単に運ばれ、フライアッシュの量が増加します。

3。灰の含有量

衝撃：Ashは、ガス化装置の空間を占有し、有効な反応容積を減らし、最終的にはスラグとして排出される不燃性鉱物です。灰の含有量が多いと、処理するスラグの量が増加し、スラグの問題を引き起こす可能性があります。

理想的な範囲：一般的に、低いほど良い、理想的には5％未満です。米の殻とわらは、灰の含有量が多いため、対処するために特別に設計されたガス化器が必要です。

4。灰の溶融/軟化点
衝撃：灰は高温で溶けてクリンカーを形成します。これは、ガス装置をブロックするか、反応表面を覆い、ガス装置の安定した動作に深刻な影響を与えます。

要件：より高い灰融解点を備えたバイオマスを選択するか、フラックスを追加したり、ガス化温度を制御したりすることでスラグを避ける必要があります。

5。加熱値
影響：バイオマスの熱量値がそのエネルギー出力を直接決定します。高カロリフィック値のバイオマスは、より多くのエネルギーを生み出すことができます。

要件：高カロリー値のバイオマスは、可能な限り選択する必要があります。

6。塩素と硫黄含有量
衝撃：これらの元素は、ガス化プロセス中に腐食性ガス（HClやH2など）を形成し、ガス化装置機器に腐食を引き起こし、合成ガス精製の困難とコストを増加させます。

要件：低塩素と硫黄のバイオマスは、可能な限り選択する必要があります。一部の農業廃棄物（一部のわらなど）には高塩素が含まれている場合があります。

7。バルク密度

影響：密度は、バイオマスの貯蔵、輸送、給餌効率に影響します。低密度のバイオマスには、より多くの貯蔵スペースとより高い輸送コストが必要です。

要件：バイオマスの密度は、ブリケットやペレット化などの治療前の方法によって増加させることができます。

7。選択戦略と将来の見通し
30トン/日のバイオマスガス化プロジェクトの場合、適切なタイプのバイオマスを選択することは、考慮する必要がある多要因トレードオフプロセスです。

地元のリソースアクセシビリティ：輸送コストを削減するために、プロジェクトサイトの近くの豊富で持続可能なバイオマスリソースに優先順位を付けます。

バイオマス特性：上記のパラメーターに基づいて、特定のガス化装置技術（固定床、流動層など）に適したバイオマスを選択します。

前処理の要件とコスト：前処理（乾燥、粉砕、圧縮など）とさまざまなバイオマスに必要なコストを評価します。

合成ガスアプリケーション：合成ガス（発電、熱供給、燃料合成など）の最終使用のための合成ガスの品質の要件に従って、バイオマスの種類を逆に選択します。

環境規制：選択されたバイオマスとそのガス化製品の排出が地元の環境規制に準拠していることを確認してください。

ガス化技術が成熟し続けており、バイオマス前処理技術が開発されているため、より多くのバイオマスタイプがより効果的に使用されます。たとえば、バイオマスの共同統合技術により、複数のバイオマスの同時使用が可能になり、混合比を最適化することによりさまざまなバイオマスの利点と欠点のバランスをとり、ガス化の効率と経済的利益が改善されます。同時に、灰が高く、アルカリの金属含有量が高いバイオマスの場合、研究者はスラグに対してより耐性のある炉タイプと灰治療技術も開発しています。