生物質(zhì)與煤共氣化實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、生物質(zhì)能源是一種清潔的可再生能源，其大規(guī)模利用是緩解能源短缺和環(huán)境污染的重要途徑，生物質(zhì)氣化技術(shù)也是目前研究的重點(diǎn)。由于生物質(zhì)本身具有能量密度低、含氧量高及灰熔點(diǎn)低等特點(diǎn)，直接氣化尚有諸多問題需要解決，本課題對(duì)生物質(zhì)的分步氣化（先炭化再氣化）進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，著重探討了摻混煤混合氣化的可行性，旨在解決生物質(zhì)直接氣化的一系列問題。
　　開展了生物質(zhì)的定溫?zé)峤馓炕匦詫?shí)驗(yàn)，利用自制熱重實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)生物質(zhì)熱解炭化的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析，對(duì)比了

2、不同溫度下的反應(yīng)速率和質(zhì)量收率;隨后對(duì)炭化產(chǎn)物特性進(jìn)行分析，著重探討了炭化溫度對(duì)產(chǎn)物工業(yè)分析和元素分析的影響，綜合評(píng)價(jià)不同溫度下的熱解炭化特性;認(rèn)為，在以高能量密度燃料為目的炭化過程，溫度在400～600℃較為合適。
　　生物質(zhì)焦炭的氣化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性的研究對(duì)生物質(zhì)分步氣化設(shè)計(jì)尤為重要，為此，在小型熱重實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上分別進(jìn)行了生物質(zhì)炭以及生物質(zhì)炭摻混煤后的混合物料的二氧化碳?xì)饣瘜?shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明:生物質(zhì)的熱解炭化條件主要影響了生物質(zhì)炭

3、氣化時(shí)揮發(fā)分析出階段的反應(yīng)特性，對(duì)還原階段反應(yīng)的影響較小;煤的摻入顯著抑制了生物質(zhì)炭的揮發(fā)分析出量，而在二氧化碳還原階段，摻入煤粉之后不但沒有降低混合物料的氣化活性，反而使表觀活化能有降低的趨勢(shì);綜合兩組實(shí)驗(yàn)認(rèn)為，熱解炭化溫度對(duì)生物質(zhì)炭的氣化活性與影響較小，而摻入煤粉可明顯提高生物質(zhì)炭的氣化活性。
　　為進(jìn)一步研究生物質(zhì)炭及混合物料的氣化特性，先后利用小型固定床和沉降爐加壓氣流床實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)生物質(zhì)炭和混合物料的氣化產(chǎn)氣進(jìn)行分析，研