生物質(zhì)氣流床氣化的動(dòng)力學(xué)模擬研究.pdf

1、隨著我國(guó)能源與環(huán)境形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，生物質(zhì)能的利用正越來(lái)越受到重視。生物質(zhì)高溫氣流床氣化技術(shù)具有氣化效率高、焦油產(chǎn)量少和原料適應(yīng)性好等特點(diǎn)，被認(rèn)為是生物質(zhì)間接液化技術(shù)的最佳選擇。
　　本文依據(jù)生物質(zhì)氣流床氣化的特點(diǎn)，建立了生物質(zhì)高溫氣流床氣化的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)模型，對(duì)生物質(zhì)氣化的過(guò)程進(jìn)行了模擬研究，計(jì)算結(jié)果表明：在本文條件下，生物質(zhì)氣化的最佳氣化參數(shù)為溫度1300℃、停留時(shí)間2s、H2O/生物質(zhì)和O2/生物質(zhì)分別為0.1和0.2，該條件下

2、氣化碳轉(zhuǎn)化率能達(dá)到95％以上，H2+CO的含量能達(dá)到70％以上；氣化停留時(shí)間和氣化反應(yīng)溫度主要影響氣化反應(yīng)進(jìn)行的程度，時(shí)間按越長(zhǎng)、溫度越高，氣化進(jìn)行的越徹底，氣化效果越好；O2/生物質(zhì)和H2O/生物質(zhì)則主要通過(guò)影響焦炭等的燃燒反應(yīng)和H2O與CO的變換反應(yīng)來(lái)影響最終產(chǎn)物的組成成分。
　　針對(duì)傳統(tǒng)生物質(zhì)氣化方式存在碳轉(zhuǎn)化率不高、H2/CO過(guò)低等問(wèn)題，本文提出了通過(guò)分離熱解產(chǎn)物進(jìn)行二次氣化的優(yōu)化氣化模式，并利用建立的模型對(duì)改進(jìn)模式進(jìn)行了

3、模擬研究，結(jié)果表明：改進(jìn)氣化模式均能加快生物質(zhì)氣化的反應(yīng)速率，提高氣化反應(yīng)的碳轉(zhuǎn)化率。增大H2/CO的值；合適的一二次氣化時(shí)間分配是保證生物質(zhì)氣化的結(jié)果優(yōu)化的重要條件；氣化介質(zhì)的加入時(shí)刻對(duì)氣化結(jié)果有著重要的影響，選擇合適的氣化介質(zhì)加入點(diǎn)是保證生物質(zhì)氣化結(jié)果的一個(gè)重要的因素。
　　自行設(shè)計(jì)搭建了一臺(tái)小型的生物質(zhì)氣流床氣化設(shè)備，對(duì)生物質(zhì)水蒸氣氣化過(guò)程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果證明本文建立的氣化模型