生物質流化床富氧氣化試驗與模擬研究.pdf

1、生物質具有廣泛性、可再生性、清潔性和CO2中性等優(yōu)點，被視為較有前景的替代能源。爐內的氣化還原反應，改善氣化效果，獲得焦油含量低的高熱值可燃氣。本文利用試驗和數學模型相結合的方法，對生物質流化床富氧氣化特性進行研究，以期為可燃固體廢棄物氣化高值利用提供理論參考和技術支持。
　　本文在自行設計的常壓流化床氣化爐上，分別采用富氧空氣和富氧空氣-水蒸氣作為氣化介質，對樹皮和木屑兩種垃圾衍生燃料進行了較系統(tǒng)的氣化試驗，研究了氣化溫度、當量

2、比、氧體積濃度、床料特性、流化速度以及水蒸氣與生物質比等操作參數對氣化可燃氣組分、氣體熱值、氣體產率、碳轉化率和氣化效率的影響規(guī)律。試驗發(fā)現:以三種煅燒后的天然礦物顆粒作為床料，氣化效果從好到差依次是白云石＞高鋁礬土＞凹凸棒土;隨著氣化溫度升高，氣化可燃組分增多，氣化效果越好，而當量比過大，可燃組分則被大量燃燒，本試驗范圍內最佳當量比在0.2左右;采用富氧空氣作為氣化介質，在試驗最佳工況下，氣體熱值和氣化效率高達7.88MJ/m3和41

3、.5％，相比于空氣氣化下的3.43MJ/m3和25.5％有顯著提高;而引入富氧空氣-水蒸氣作為氣化介質，促進了水蒸氣重整反應，最佳工況下的氣體熱值和氣化效率分別為7.75 MJ/m3和61％，相比于富氧空氣氣化，氣化效果更好?；谠厥睾?、化學反應平衡和能量守恒，考慮碳不完全轉化因素，建立生物質富氧氣化熱力學平衡模型。采用非平衡當量因子對水汽變換反應和甲烷化反應平衡常數進行修正，對比模擬值與試驗數據，結果顯示:原模型數據誤差較大，修正后