生物质流化床催化气化制取富氢燃气

以流化床和固定床为反应器，以制取富氢燃气为目标，对生物质催化气化进行了研究。实验所用催化剂为白云石和镍基催化剂。白云石作为流态化催化剂在流化床内使用；镍基催化剂在流化床出口的固定床反应器内使用。重点研究了不同固定床反应条件对气体和氢产率的影响。固定床反应条件为：温度，650～850℃，催化剂质量空速，2．68～10．72h^-1。在催化反应器出口，H2体积平均含量超过50％，CH4含量降低50％左右，C2组分降低到1％以下。在实验条件范围内，最高气体产率可以达到3．31Nm^3／kg biomass，最高氢产率可达到130．28g H2／kg biomass，对镍基催化剂350min的寿命测试表明，该系统具有较稳定的操作性能。     

生物质流化床气化制取富氢燃气的研究

以流化床为反应器，对生物质空气-水蒸汽气化制取富氢燃气的特性进行了一系列实验研究。在本实验中，气化介质(空气)从流化床底部进人反应器，水蒸汽从进料点上方通人反应器。在对实验数据进行分析的基础上，探讨了一些主要参数如：反应器温度，水蒸汽／生物质比率S／B(Steam／Biomass Ratio)，当量比ER(Equivalence Ratio)以及生物质粒度对气体成分和氢产率的影响。结果表明：较高的反应器温度，适当的ER和S／B(在本实验研究中分别为0．23，2．02)，以及较小的生物质颗粒比较有利于氢的产出。最高的氢产率：71gH2／kgbiomass是在反应器温度为900℃，ER为0．22，S／B为2．70的条件下取得的。     

生物质流化床气化过程的试验研究及示范

在流化床生物质气化炉内,采用空气作气化剂,对7种农林废弃物进行了气化实验研究。燃气成分中,CO含量在14%～17%之间,H2含量一般低于10%,甲烷含量为5%～20%。燃气热值为5300～6500kJ/m3,气化效率72.6%。     

生物质气化过程燃气净化技术研究进展

生物质燃气必须经过净化后才能进行使用。文章针对生物质气化过程中燃气净化效率低、焦油脱除困难等问题,对不同种类燃气净化设备(机械式、过滤式、洗涤式和静电式)的优缺点进行了对比研究,并对利用多级设备联合净化燃气的技术措施和方法进行了分析,深入探讨了生物质燃气在净化过程中面临的问题。同时,基于我国农村小型生物质气化站低成本、低能耗、高效率的要求进行考虑,指出开发高效低廉的适用于农村小型生物质气化站的多级燃气净化系统是促进生物质气化集中供气推广的关键技术。     

生物质气化发电技术讲座(5)生物质燃气发电技术

生物质燃气的特点是热值低(4～6MJ/m3)、杂质含量高,所以生物质燃气发电技术虽然与天然气发电技术、煤气发电技术的原理一样,但它有更多的独特性,对发电设备的要求与其他燃气发电设备也有较大的差别。1低热值燃气内燃机发电技术气体内燃机是常用的燃气发电设备之一,燃气内燃机都要求有强制点火系统,点火系统的设计必须根据燃气燃烧速度等进行调整。燃气内燃机的有效热效率ηe和有效燃气消耗率ge是衡量发动机经济性能的重要指标。在内燃机中各性能参数存在下面的关系:Ne=k1MbQηege=Mb/Ne=k2/ηeQNi=Ne+Nmηe=ηmηi式中:Ne,Ni,Nm——…     

生物质气化发电技术讲座(4)生物质燃气净化技术

生物质气化燃气含有各种各样的杂质,杂质的主要成分列在表1中。各种杂质的含量与原料特性、气化炉的形式关系很大。燃气净化的目标就是要根据气化工艺的特点,设计合理有效的杂质去除工艺,保证后部气化发电设备不会因杂质的存在而导致其磨损腐蚀和污染等问题。(1)燃气高温过滤生物质气化燃气含有大量的微小的焦炭颗粒和灰,由于焦炭的密度和直径都很小,一般旋风分离器难以去除,即使用非常高效的旋风分离器,燃气中的颗粒含量也很难降到5～30g/m3。在这种情况下,比较好的净化方法是过滤。由于焦油在表1燃气中各种杂质的特性杂质种类典型成分可能…     

生物质催化气化制取富氢气体实验研究

以麦秸为对象,采用管式气化炉进行生物质蒸汽气化制取富氢气体实验研究.在非催化气化实验基础上,选取NiO、纯Fe粉以及橄榄石(FeMg)2:SiO4这3类催化剂来提高氢含量.实验结果表明,气化反应温度在700～950℃范围内,氢体积浓度达到45%以上,添加Fe时达到了60%以上.非催化时,氢产率达到60g/(kg麦秸);添加催化剂时,Fe粉催化效果最好,最大产氢率达到119g/(kg麦秸);NiO次之,相比非催化时可提高40%;而橄榄石催化作用明显低于前两者.另外随着气化温度提高,3种催化剂的催化作用均增强.     

生物质气化用于燃气轮机发电

美国能源部（ＤＯＥ）生物质发电计划的主要目标是利用可再生的生物质发电,开发这一具有价格竞争力的技术。生物质气化提供了实现此目标的一种潜在优势,即一种适合应用于高效率燃气轮机有效而经济的、可再生清洁气体燃料源。本文探讨了用于发电系统的Ｂａｔｔｅｌｌｅ大流量气化工艺的第一台商业示范机组及进展状况,说明了该项目工艺的经济性以及在伯林顿·弗蒙特地区使一台燃气轮机发电系统与研究用模化气化炉相配合的当前试验运行情况及模化放大工作。　　引　言生物质燃料发电系统的历史几乎与蒸汽机历史一样长。在早期及以后的几十年…     

生物质流态化催化气化技术工程化研究

在研究开发的内循环锥形流态化气化炉内。对稻草、麦草等软秸秆物料粉碎后，或者直接使用木屑等细粉状原料，进行了热解气化和催化气化的工程化应用试验研究。研究结果表明：气化反应在600—820℃的一个较宽温度范围内，均能稳定连续运行。麦草原料气化所产生的煤气热值比稻草和稻壳都高，其热值可达7716kJ／m^3。木屑气化所产生煤气热值最高则达9064kJ／m^3，远远高于一般生物质气化煤气。对流化床气化来讲，即使在非催化气化条件下，其气化产生的煤气热值比采用下吸式气化炉产生的煤气热值提高40%左右，并且气化温度较固定床(上吸式、下吸式)气化炉低。同时进行的催化气化试验发现，催化剂CaO能明显提高煤气热值、降低CO组分，Na2CO3催化气化能提高气体H2的含量。在800℃试验时，添加催化剂能明显提高气体的热值。     

基于ASPEN PLUS平台的生物质氧气气化制备合成气的模拟研究

利用ASPEN PLUS软件建立了生物质氧气气化制备合成气模型,并对各种影响因素进行了深入分析,结果表明,随着O2当量比的增加,合成气的体积分数与产率均先增大后减小,且在当量比为0.16时,合成气的体积分数和产率均达到最大值,分别为97.63％和1.61 m3/kg,此φ(H2)/φ(CO)也有最大值0.98;高温和低...     

生物质高温空气气化分析、现状及前景

本文概述了我国发展生物质高温空气气化的必要性,对生物质高温空气气化的思想由来、系统组成、工作原理及过程进行了详细地介绍,并且阐述了生物质高温空气气化系统的基本特性;对国内外生物质利用技术的现状及前景进行了介绍,并对国内外生物质高温空气气化开发现状及前景进行了阐述。     

生物质气化制取富氢燃气的实验研究

将生物质气化过程和催化裂解过程融合于一体,在下吸式气化炉中对生物质气化制取富氢燃气的特性进行了一系列实验研究,考察了一些主要参数变量,如温度(700～900℃)、水蒸气/生物质比(0～2.67)、生物质粒径(<1mm)以及白云石等对气化结果的影响。在实验研究的条件范围内,生物质产气中氢含量最大为52.47%,产氢率在0.12～0.90m~3/kg范围内变化,产气率在0.59～1.72m~3/kg范围内变化,产气低位热值在8795～21113 kJ/m~3范围内变化。     

现代煤气化制合成气的工艺

叙述了国内外先进的Texaco气化工艺,Shell气化工艺,GSP气化工艺等3种气流床气化工艺及从气化压力,气化温度及产出合成气组分等方面进行比较的结果,指出,若是煤种适合制浆选择Texaco气化技术性价比较高;Shell气化炉适合用于发电,用于煤化工存在风险;GSP在煤化工领域有很大的发展前景。     

煤粉和生物质气混燃锅炉燃烧特性数值模拟研究

为了研究煤粉与生物质气混燃对锅炉燃烧特性以及燃烧产物的影响,基于Aspen软件搭建了生物质气化模型,得到气化效率最高时的生物质气;基于Fluent软件搭建生物质气与煤粉的混合燃烧模型,在保证锅炉总输入热不变的情况下,分析煤粉锅炉掺烧10%不同的生物质气的锅炉炉膛温度分布和主要的烟气组分。结果表明:在分别掺烧10%的松木气、秸秆气和木屑气后相对于纯煤粉燃烧,炉膛燃烧区温度由1 843 K下降到1 789 K,炉膛出口烟温增大,O_2和CO出口体积分数增大,CO_2出口体积分数降低,NO_x出口质量浓度值由原来的548 mg/Nm~3降到500 mg/Nm~3以下。     

催化剂粒径与质量对生物质热解焦油催化裂化反应的影响

针对催化裂化条件对生物质热解焦油处理的影响,以秸秆热解产生的焦油为原料,在固定床焦油催化裂化反应试验台上研究了催化剂作用下焦油催化裂化的过程,并对催化剂粒径和质量等参数对焦油转化效果和催化裂化产物的影响进行了分析．结果表明：减小催化剂的粒径或者增加催化剂质量能促进燃气中高热值大分子气体转化为低热值的小分子轻质气体,从而有效促进焦油裂化,提高燃气产率,降低燃气热值．     

生物质与煤共燃污染物的研究

简要阐述了生物质与煤共燃的意义及其应用前景.在此基础上,介绍了生物质与煤共燃的分类方法,总结了生物质与煤共燃的各种污染物状况,着重分析了生物质再燃脱除NOx以及利用生物质型煤脱除SOx的研究形状,最后指出了共燃研究中存在的问题.     

生物质和煤混合燃烧实验

生物质与煤混合燃烧是一种综合利用生物质能和煤炭资源并同时降低污染排放的新型燃烧方式。本文在STA409C型热综合分析仪上对一种煤样和两种生物质样以及它们不同的比例所得的混俣试样进行燃烧特性分析。结果表明，在煤中加入生物质后，着火燃烧提前，同时可以获得更好的燃尽特性。生物质和煤混合后，发热量增加，提高了生物质的利用价值。     

生物质混煤再燃脱硝特性实验研究

在大型一维多功能脱硝试验台上进行了生物质混煤再燃脱硝特性实验.结果表明:生物质挥发分含量越高、混煤再燃燃料中生物质占的比例越高,其脱硝效率越高;生物质混煤再燃脱硝过程中存在最佳运行参数:最佳脱硝温度在1150℃左右,最佳过量空气系数范围为0.6～0.7,再燃比为15%～20%,停留时间约为0.8 s.     

基于Ca循环的生物质加压气化制氢系统的模拟与优化

建立了基于Ca循环的生物质气化制氢模型,包括气化单元和燃烧单元.气化单元包括热解与重整2个模块,通过快速热解试验获得初始热解模块的结果,并进行了压力和温度的修正计算;通过调整二次热解时进入燃烧炉的焦炭量,使得燃烧炉能够达到煅烧碳酸钙的温度,剩余焦炭进入气化炉;重整模块以及燃烧单元采用Gibbs自由能最小化原理进行计算.通过控制气化反应平衡趋近温度得到系统加压时非平衡态工况的结果,并与气化炉试验结果进行了对比验证.考察了压力、温度、n（Ca）/n（C）和n（H2O）/n（C）对氢气体积分数与产量、碳酸化率和碳酸钙煅烧率等的影响.通过优化,得到了最优的氢气产量为106.4 g/kg,体积分数可达94.0％.