稻壳流化床气化实验研究

在小型流化床气化实验台上,利用空气作为气化剂,对稻壳进行了气化实验研究,利用臭氏分析仪和气相色谱对气化气成分进行分析。考察了不同气化温度、不同空气当量比对气体成分,产气率和气化效率的影响。结果表明,稻壳气化气中含有CO,N_2,H_2,CH_4,CO_2,C_(?)H_x等气体,升高气化温度会使产物气体的热值与气化效率增加,然而空气当量比增加导致产物气体的热值与气化效率降低。     

垃圾衍生燃料流化床富氧气化实验研究

为了研究不同操作工艺参数对垃圾衍生燃料（RDF）流化床富氧气化特性的影响,在常压流化床气化炉上进行徐州RDF的富氧气化实验,研究气化温度、当量比及氧体积分数对气化特性的影响.结果表明：随着气化温度由600 ℃升至800 ℃,气体产物中H2和CO体积分数显著增加,气体热值和气化效率增加;当量比通过影响气化反应程度及燃料碳转化率间接改变气化效果,当氧体积分数为425%、气化温度为770 ℃时,气化最佳当量比约为02,过高或过低均会导致可燃组分和气化效率的降低;随着氧体积分数由21%增至425%,可燃组分体积分数不断增加,与空气气化相比,富氧气化的气化效果有显著改善.     

轻烃气化过程研究

为解决轻烃作为燃料使用时气化量不足，使燃具热负荷达不到要求的问题，阐述了轻烃采用“空气鼓泡法”的气化过程，并对该过程进行了传热和传质分析，指出空气流量、温度和气泡总表面积是影响轻烃气化量的主要因素，同时，进行了不同空气流量下的轻烃气化实验．结果表明，可通过增加空气流量、提高轻烃或空气温度和增大气泡总表面积的方法增加轻烃气化量．     

以空气-水蒸汽为气化剂下吸式生物质气化炉设计与试验

针对下吸式生物质气化炉主要部件对气化效果的影响进行了分析,并且设计了1台生物质气化炉。以空气-水蒸汽为气化剂,松木颗粒为原料,对该气化炉进行试验。在仅以空气为气化剂时,确定了最佳空气当量比(ER)为0.263,还原区反应温度达到671℃,燃气热值达到峰值1 569 kcal/Nm3。在ER保持0.263不变的条件下,增加水蒸汽与燃料质量比(S/B),在反应温度高于600℃时,燃气中CO含量逐渐减少,H2含量逐渐增加。当该气化炉以空气-水蒸汽为气化剂,ER为0.263,S/B为0.078时,燃气热值达到最大值1 627 kcal/Nm3。     

玉米秸秆气化特性研究

基于AspenPlus模拟平台,对含水率分别为10%,20%和30%玉米秸秆气化过程进行模拟.计算了空燃比在1～2范围内变化时,气化过程的主要性能指标:合成气成分、合成气低位热值、碳转化率和气化效率.并把气化剂空气温度从25℃提高到250 ℃对玉米秸秆气化过程进行优化.结果表明:在空燃比小于1.6时,合成气低位热值和气...     

废轮胎胶粒气化脱硫试验研究

使用自行设计的流化床实验装置进行废轮胎胶粒气化实验和气化脱硫实验,研究温度、钙硫摩尔比以及流化数对气化脱硫的影响.结果表明,温度升高会增大产气中可燃气成分体积含量,增大产气热值;钙硫摩尔比的增大导致脱硫效率升高和产气热值增大;流化数增大可提高产气量,同时也使得产气热值下降.     

基于Aspen plus的污泥循环流化床高温氧气气化模拟分析

基于Aspen plus软件建立了循环流化床污泥高温氧气气化模型,研究了气化温度、O₂当量比、O₂浓度及污泥含水率等因素对气化产物组分的影响。结果表明：O₂当量比为0.05时,可燃组分含量最多,继续增加当量比会使可燃组分逐渐下降;随着温度升高,可燃组分逐渐增多,当温度达到850℃时,产物组分几乎不再变化;随着污泥含水率的增加,CO的体积分数逐渐下降,气化气热值降低;当O₂浓度从55%增至98%时,可燃组分逐渐增大,气化气热值逐渐增大。     

床层压降对主动配风式生物质气化影响分析

通过实验的方法对生物质气化过程中床层压降的影响进行研究,以空气为气化剂进行了生物质气化特性试验,考察了气化参数对生物质产气质量的影响。分析了压力、温度、热值三者间的内在联系。研究结果表明:在实验工况下,最佳压降范围为1.6～2.9 kPa,此时炉内氧化层温度达到1 000～1 300 ℃,燃气热值为4 900～5 700kJ/m³,焦油质量分数随温度升高而降低,在炉内压降超过2.9 kPa时氧化层温度降低,因此,在最佳压降范围内,压降提高有利于燃气质量的改善,该结论可以对气化炉床层反应动力学研究提供参考。     

石油焦-氧气气化制备合成气的模拟研究

基于Aspen Plus建立石油焦-氧气流化床气化制备合成气模型,用仿真模拟结果与实验值相比较,发现模拟值与实验值基本吻合。并且分析了不同条件下(气化温度、气化压强、氧气当量比(ER)、水蒸气与石油焦质量比(m(水)/m(石油焦))对合成气(H2+CO)体积分数、合成气产率、V(H2)/V(CO)的影响。结果表明:当氧气当量比为0.45时,合成气体积分数、合成气产率达到最大;升高温度有利于制备合成气,当温度达到850℃时,合成气体积分数和产率上升的趋势比较小;高压不利于制备合成气;通入水蒸气可以调节V(H2)/V(CO)的值,当m(水)/m(石油焦)为3.5时,此时的合成气可以制备甲醇。     

基于BA-RBFNN控制图模式识别的气化过程参数失稳监控模型

为识别固体燃料气化过程参数出现的异常模式(失稳),构建一种基于蜜蜂算法-径向基函数神经网络(BA-RBFNN)控制图模式识别的气化过程参数失稳监控模型,对气化过程参数进行监控.该监控模型主要包括特征描述、特征选择、分类器和训练方法4个模块.选择形状特征和统计特征对气化过程参数进行描述,运用关联规则算法(AR)选择最佳特...     

含焦油生物质气还原NO的总包反应机理模型及其数值模拟

为模拟含焦油生物质气再燃过程,建立了总包反应形式的含焦油生物质气还原NO的化学反应机理模型.通过对模拟结果的分析证实了此机理模型的可行性.该模型可用于实际含焦油生物质气再燃过程的模拟计算.     

基于GA-ANFIS的生物质气化过程研究

本文提出了一种基于遗传算法和模糊神经网络的生物质气化过程研究的新方法。该方法采用竹子气化数据建立GA-ANFIS模型,并验证该模型方法在生物质气化过程建模中的适用性。结果表明:提出的GA-ANFIS模型预测方法精度较高,效果也比较理想,是一种可行有效的建模方法。     

流化床生物质气化动力学模型建立

在生物质气化建模中有两种模型研究方法,一种是热力学模型,一种是动力学模型。动力学模型以反应动力学为基础,能真实地反映气化炉内的气化过程,并且对最终生物质气化气成分的预测较为准确,从而能够保证找到一组最佳气化条件(气化温度、气化剂当量比等),使得生物质气化过程达到最优。本文借鉴煤气化动力学建模的启发,在综合考虑平衡模型和动力学模型优点之上,探讨了一种包括热分解、气化以及可能存在的二次反应三个过程在内的整体生物质气化动力学建模方法。     

基于支持向量机和粒子群算法的生物质气化过程建模与优化

生物质气化过程的最终目标就是尽可能得到更多的高品质可燃气体。目前国内外缺乏对生物质气化过程参数优化问题的研究,在实际气化过程中燃气品质难以保证从而对燃用气设备产生了不利的影响,降低了燃气的利用价值。为此建立了一种能适应生物质(竹子)气化过程的支持向量机模型用于预测生物质气化气组分、气体热值及气体产率等气化指标。在此模型基础上,采用MOPSO算法寻找最优控制参数当量比ER和气化温度T,使得气体热值和气体产率两个目标折中并在一定程度上都趋近于最大化。通过生物质料竹子为例的计算验证,得到了满意的结果,即在保证气化指标的同时可得到一组最优的控制参数。     

生物质焦油在氧化钙上的催化裂解研究

生物质焦油是生物质气化过程中的有害副产物,它会降低气化效率影响设备运行,所以必须有效地处理清除,本文以氧化钙作为催化剂,在一定条件下用固定床反应器使生物质焦油发生催化裂解,发现氧化钙确实焦油裂解有催化作用。当催化温度为７００℃时,焦油的裂解率为７３．５％,焦油的气化４９．４％,气态裂解产物为甲烷、乙烯和氢气。     

生物质空气/水蒸汽气化的综合计算法模型

建立生物质气化模型的目的在于确定用某种燃料为气化原料时所生成煤气的组成、热值、煤气产率、气化剂的消耗量与热效率等,并为选用设计气化系统及设备提供依据。根据生物质气化炉实测数据对煤的综合计算法模型进行了修正。主要调整了干馏段生物质气的产率及气化段的碳氮比特征值n。其中,干馏产物中CO2的产率设定为氧含量的30%,焦油的产率设定为挥发分的10%;气化段的碳氮比特征值n对应着不同的鼓风量,风量大时n值得取值小,反之亦然,在实际气化炉中过量空气系数在0.2～0.4之间,对应的n值的取值由原来的0.6变为0.3～0.6之间;此外,根据固定碳量给定了水蒸汽的喷入量。建模结果还与其它学者的实验数据进行了对比,模拟结果符合良好,在一定程度上证明了模型的有效性和可靠性。     

中国生物质气化技术的研究和发展现状

生物质能是一种重要的可再生能源,利用生物质气化技术能实现CO2的归零排放,节约常规能源,符合可持续发展的要求.介绍了生物质气化的工艺特点和相关气化装置, 阐述了生物质气化领域的重点研究方向,分析了我国生物质气化技术的商业化现状并提出了参考建议.     

煤炭地下气化三维非线性动态温度场数值模拟

介绍了煤炭地下气化模型试验条件,通过对气化炉体内燃烧气化煤层温度场分 分析及对边界条件的概化和处理,建立了三维非线性动态温度场数学模型,阐述了模型参数的选取方法。和有限单元方法进行了求解,并对计算结果进行了分析,计算值和实测值的一致性表明对气化炉的煤层介质动态温度场的数值模拟是正确的。从而为进一步对煤炭地下气化过程进行定量研究,提供了必要的理论依据。     

煤转化技术领域内过程模拟的发展动态

重点介绍了国内外在煤的气化和煤的焦化领域,过程动态模拟和造模的现状,指出加快发展化工过程模拟技术的意义和紧迫性。