生物質循環(huán)流化床氣化過程分析及試驗.pdf

1、生物質能源在我國是僅次于煤與石油的第三大能源，在全部能源消耗中約占15％，既可作為燃料，又可作為發(fā)電的潔凈能源，是唯一可運輸并儲存的可再生能源。由于化石能源儲量有限，開采難度和危險性日益增加，且開采利用過程中伴隨著嚴重的污染問題，因此生物質能源受到特別關注主要的生物質能利用途徑有直接燃燒發(fā)電、熱電聯(lián)產和氣化發(fā)電、供氣供熱。氣化技術具有工藝簡單、投資小、操作簡便，特別適合生物質資源分散化的特點，在我國有著非常廣闊的發(fā)展前景。 生物

2、質氣化是在一定的熱力學條件下，將其組成一碳氫化合物轉化為一氧化碳和氫氣等可燃氣體的過程。其過程主要包括：熱解反應、氧化反應和還原反應。從氣化爐出來的燃氣需要用一種或幾種技術的結合除去其中的灰分、炭顆粒、水分、焦油等雜質，進一步提升其品位，用于集中供氣、材料烘干及發(fā)電等。生物質氣化一般采用固定床反應器(下吸式、上吸式、同向式、反向式、橫吸式、變化式等)、單反應器(鼓泡流化床)、快速流化床循環(huán)床等流化床反應器。 本文首先進行了生物質

3、氣化的理論分析計算、模擬和試驗系統(tǒng)設計優(yōu)化，然后確定了生物質流化床二級氣化綜合試驗系統(tǒng)熱態(tài)試驗方案，并完成了熱態(tài)試驗運行，并對關鍵的冷態(tài)參數(shù)進行了校核。 冷態(tài)試驗主要針對不同粒徑的床料，獲得其臨界流化速度、布風板阻力、床料阻力等參數(shù)，這些數(shù)據對后續(xù)的熱態(tài)試驗運行具有重要指導意義。 熱態(tài)實驗主要目的是調試生物質氣化系統(tǒng)，獲得氣化系統(tǒng)的流態(tài)化運行壓力分布、溫升規(guī)律及溫度控制措施，為后續(xù)研究溫度、流速、二次風量、催化劑、氣化介