基于正交實驗方法的生物質氣流床氣化實驗研究.pdf

1、面對全人類的能源危機，可再生能源成為了取代化石能源的救星，而這其中生物質能由于其分布廣泛且應用歷史悠久成為研究者眼中重要的可再生資源。生物質氣化技術是一種簡單快捷的使生物質轉化為高品質氣態(tài)燃料的技術，其在不同情況下的應用需要其氣化特性的研究。本文為了研究項目設計的生物質蓄熱式氣化爐，需要對其簡化模型，也就是單管式外加熱氣流床氣化進行一定的實驗設計與氣化特性研究。
　　本文設計了一種小管徑外加熱氣流床氣化實驗裝置，針對生物質微米原料

2、設計了其特殊的螺旋給料系統(tǒng)，同步控溫外加熱的氣化爐體，以及三段式產氣凈化系統(tǒng)。經過實驗測試這一套實驗裝置可以使用，為后續(xù)的實驗打下基礎。
　　本文采用正交實驗，分析了溫度、粒徑以及干燥度共同對氣化結果的影響大小。結果顯示，粒徑變化對碳轉化率與相對碳利用率的影響較大，溫度對氣化效率的影響比較大，對碳轉化率的影響也比較大，但是干燥與否對實驗的影響沒有另外兩個因子的影響大。使用80目干燥物料在900℃溫度下反應可得到最佳實驗結果。

3、>　　根據(jù)正交實驗的結論以及實驗的目標進行再次實驗，得到溫度、粒徑以及水蒸氣通入量對氣化合成氣以及氣化效果的影響。相對碳利用率RC隨著溫度上升而下降碳轉化率ηC與氣化效率ηG的變化趨勢基本一致，隨著溫度的上升而上升的趨勢；碳轉化率ηC、相對碳利用率RC以及氣化效率ηG隨著粒徑從60目減小到100目，三者均呈現(xiàn)上升趨勢；隨著通入水蒸氣的量的增加，相對碳利用率RC隨之下降，碳轉化率ηC與氣化效率ηG都表現(xiàn)為先上升后下降，并且在S/B比等于1