生物質(zhì)流化床氣化實(shí)驗(yàn)研究與模擬.pdf

1、生物質(zhì)以其產(chǎn)量大、CO2零排放等優(yōu)點(diǎn)成為替代化石燃料的重要可再生能源。氣化技術(shù)是通過高溫下部分氧化將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)獾倪^程。本文在流化床反應(yīng)器上進(jìn)行了常壓空氣氣化實(shí)驗(yàn)，并從機(jī)理分析、實(shí)驗(yàn)研究和模型創(chuàng)建三個(gè)方面對(duì)氣化過程進(jìn)行了系列化分析。 首先，在熱重分析儀上對(duì)三種生物質(zhì)（木屑、花生殼和稻草稈）進(jìn)行了N2氣氛下熱解實(shí)驗(yàn)和半焦CO2氣化實(shí)驗(yàn)研究。并確定動(dòng)力學(xué)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明：三種生物質(zhì)熱解過程均為一步反應(yīng)，而且反應(yīng)級(jí)數(shù)為

2、1；半焦CO2氣化符合未反應(yīng)收縮核模型，木屑半焦氣化反應(yīng)性優(yōu)于稻草稈。 然后在流化床臺(tái)架上進(jìn)行了常壓空氣氣化實(shí)驗(yàn)，并分析了四個(gè)因素（ER、床溫、添加水蒸氣、添加催化劑）對(duì)產(chǎn)氣組分、熱值、產(chǎn)氣率等參數(shù)的影響。850℃，ER=0.1－0.3時(shí)，產(chǎn)氣率為1.1－1.6m3/kg，產(chǎn)氣熱值為4.5－9.5MJ/m3，并且控制ER在0.2－0.28最好。ER增加，熱值、氣化效率下降；床溫增加，CO含量明顯增加，碳轉(zhuǎn)換率和氣化效率增加；添加