固定床中生物質(zhì)氣化過程研究.pdf

1、隨著化石能源日趨緊缺及其所造成的環(huán)境污染日益加重，生物質(zhì)作為潔凈的可再生能源之一引起了世界各國的高度關(guān)注。 本文應(yīng)用熱分析方法研究了生物質(zhì)和煤各自的熱解特性以及混合后的熱解特性，研究了生物質(zhì)種類、升溫速率以及混合比例等參數(shù)對樣品熱解特性的影響。 研究發(fā)現(xiàn)：生物質(zhì)和煤相比，其揮發(fā)分起始析出溫度、熱解完全時對應(yīng)溫度均較低，放熱峰出現(xiàn)的時間比煤的早。 生物質(zhì)混煤的揮發(fā)分開始析出溫度均比煤低，隨混煤中生物質(zhì)比例的增加，揮

2、發(fā)分起始析出溫度下降，混煤熱解完全時對應(yīng)的溫度降低； 在小型固定床中進行熱解試驗，分析了不同溫度區(qū)間對生物質(zhì)、煤、生物質(zhì)與煤混合物熱解產(chǎn)物產(chǎn)率的影響。 本文自行設(shè)計了兩套生物質(zhì)氣化裝置：上吸式、下吸式氣化爐及后續(xù)凈化裝置。 在兩套裝置中分別進行生物質(zhì)(棉稈、麥秸稈)、生物質(zhì)與煤的共氣化實驗，采用氣相色譜儀等儀器，測試并驗證了固定床生物質(zhì)氣化機組的爐膛溫度分布、燃?xì)饨M分、低位發(fā)熱值及雜質(zhì)含量等主要性能指標(biāo)，同時分析

3、了物料種類、粒徑、空氣流量、爐膛溫度等因素對氣化效果的影響。 對比生物質(zhì)單獨氣化與煤、生物質(zhì)共氣化的實驗結(jié)果，得出：煤與生物質(zhì)的共氣化較之生物質(zhì)單獨氣化具有更高的產(chǎn)氣率和氣化強度，但氣化氣中焦油含量也增加了。 將上吸式固定床氣化裝置大型化，大型氣化裝置采用棉稈作為氣化原料，氣化強度為120 kg/(m2·h)，產(chǎn)氣率約為3.0 m3/kg，氣化氣熱值為4413 kJ/m3左右，H2與CO比值范圍為：1:2.48～1.17