复合式低焦油固定床生物质气化装置研究

综合分析上吸式固定床及下吸式固定床生物质气化装置各自特点,提出复合式低焦油固定床生物质气化装置,建立生物质原料处理量为600 kg/h的中试规模试验装置并开展研究。研究结果表明:复合式低焦油固定床生物质气化装置具有结构简单、气化效率高、热效率高、碳转化率高、原料适用性广等优点,极大程度提高了燃气清洁程度,对于生物质气化、发电、供热、化石燃料替代等领域的工业化应用起到了极大的推动作用。     

固定床移动层下吸式生物质气化炉的研究

1前言我国生物质资源丰富，如能有效地利用，将会大大缓解农村常规能源的紧张状态。针对浙江省农村电力不足，同时又有大量谷壳用作燃料，且燃烧效率很低（约10％左右）的情况，浙江省能源研究所与中国水稻研究所进行了小型移动式生物质气化发电系统的研究。本文就该系统固定床移动层下吸式生物质气化炉的设计及试验情况作一介绍。2气化炉的主要结构小型移动式生物质气化发电系统主要由气化炉、净化冷却装置和发动机组成，其中气化炉为固定床移动反应层下吸式气化炉，其结构具有如下特点：（1）气化炉主要由内外两个简体组成。内筒从炉栅网…     

生物质固定床热解特性的试验研究与分析

对稻杆、稻壳、木屑在固定床热解反应器内的热解特性进行研究,考察热解反应温度和生物质种类对热解特性的影响,分析了热解产物的性质。结果表明,三种原料热解气的热值在１２０００￣１５０００ｋＪ／Ｎｍ＾３之间,可满足民用煤气的热值要求;产气率一般为０．２５￣０．４５Ｎｍ＾３／ｋｇ,其中稻壳的产气率最低;温度对热解产气率、生物油产率的影响很大,对热解气组份、热值、气流率及半焦产率影响也较显著;生物油的特性数据     

上吸式固定床生物质气化炉模拟优化

为了提高上吸式固定床生物质气化炉的燃气产物产量和品质,通过模拟试验对气化炉进行优化设计,使生物质气化炉装置的流场分布均匀,氧化层和还原层反应充分。通过热态试验分析生物质气化炉炉内床层温度分布、燃气产物成分、气化强度、产气率与入炉空气量的关系,得到该上吸式固定床生物质气化炉的最佳入炉空气量条件。结果显示：优化设计后的气化炉气化效率达到70%以上,有效提高了生物质炉的气化能力。     

户用型下吸式生物质气化炉性能研究

由于生物质能具有储量大、环境友好等特点,生物质气化技术尤其是户用型气化技术在我国农村应用值得研究。论文在建立下吸式户用型气化系统上,研究了不同生物质原料的气化性能,如对温度分布、气化效率、燃气热值、燃气产量等,并进行了焦油脱除效率的研究。结果表明,该炉型的气化效率可达70％,燃气热值达到6MJ／m3,燃气中焦油含量降低至20mg／m3。     

生物质气化焦油催化裂解特性

以白云石为载体制备的Ni基催化剂对松木粉在700℃下气化产生的焦油进行了催化裂解实验研究，并与重油裂解催化剂进行了对比。结果表明：石油化工重油裂解催化剂对生物质气化焦油具有一定的催化裂解作用；Ni的掺入方式和催化剂的煅烧温度对催化剂的性能具有显著的影响。以100～120目白云石粉为载体，900℃下煅烧的Ni基催化剂在700℃(2下焦油裂解对H2和CH4具有很好的选择性(H2为78．3％，H2 CO为92．3％，CH4为2．3％)；100h老化实验显示H2/CO随催化剂活性降低而逐渐减小。     

生物质气化副产物(焦油)的能源特性实验研究

该文主要对农村生物质气化副产物（焦油）的馏程，发热量，粘度，闪点，燃点，碳氢元素含量等能源特性进行了实验研究，并根据实验结果探讨了焦油能源化利用途径，为开发出高效，适用的生物质气化系统的焦油综合利用技术提供重要的科学参考依据。     

两级下吸式生物质气化炉气化性能的研究

在自行设计的两级下吸式生物质气化炉中,研究了空气当量比(ER)对气体组成、气体热值、气化效率以及焦油含量的影响。试验结果表明,该新型两级气化炉能够产生焦油含量较低的燃气;在空气预热的条件下,焦油含量更低,可达238 mg/m3。该新型两级气化炉的最佳ER为0.33~0.35,当ER=0.34时,气化气低位热值(LHV)最高为4 409 kJ/m3,气化效率为63.7%,焦油含量低于300 mg/m3。     

上吸式固定床生物质气化炉的结构优化及数值模拟

以广州某公司的气化效率较低的上吸式固定床气化炉为研究对象,利用数值模拟研究方法,对气化炉的结构进行优化改进。分别对单面、双面、三面进风的炉内气流进行研究,探究进风口与水平面的夹角对炉内气流的影响。结果表明：采用双面进风,下倾角为45°时,炉内气流分布状况最佳。结构优化方法为生物质气化炉体改造提供参考。     

户用型生物质气化炉主要技术性能的试验研究

在实验台上针对改进型户用生物质气化炉进行了主要技术性能的试验研究,其中包括生物质原料、鼓风量、气化强度等参数对气化性能的影响,净化装置的脱除效果研究以及焦油回流装置对气化指标的影响等。实验表明,生物质原料的有关参数对气化性能有明显影响;鼓风量是气化炉生产负荷最简单迅速的调节手段之一,鼓风量存在一个最佳运行的鼓风量范围;户用型气化炉设计的净化装置脱除效果显著;焦油回流装置设计合理,提高了燃气品质和气化效果。     

流化床中生物质气化的数值模拟

基于欧拉多相流模型,自编化学反应子模型,通过建立生物质流化床气化动力学模型,对某实验室规模的流化床生物质气化炉进行了数值模拟,研究了蒸汽与生物质的质量比（mS/mB）、生物质粒径对产气组分、蒸汽分解率等的影响.结果表明：mS/mB增大,H2体积分数先上升后保持不变,而CO和CH4的体积分数先下降后几乎不变,蒸汽分解率下降;生物质粒径减小有利于气化过程,使CO和H2的体积分数明显上升;计算结果和试验结果基本吻合,表明基于欧拉多相流的动力学模型能对流化床中生物质的气化进行比较准确的模拟.     

生物质气化原理及设备浅析

生物质作为一种可再生的洁净能源,其气化技术得到大力发展。本文对生物质气化的基本原理及气化工艺类型进行了简要介绍,同时阐述了主要气化炉类型的工作原理及优缺点,如固定床原料适应性广,但难以大型化,流化床气化效率高但结构复杂;并对气化炉的特性进行浅析,对生物质气化工程的设计及运行具有指导意义。     

固定床煤气化过程机理模型综述

固定床气化炉是一种技术成熟、应用最广的高热效率和高碳转化率的反应器。对其气化过程进行精确的定量描述是过程设计与控制最优化的先决条件。对气化过程进行描述最常用的方法是建立机理模型,重点分析评述了固定床气化炉的机理模型,并针对机理模型的发展现状提出了固定床气化炉机理模型的发展方向。     

10 MW生物质气化耦合燃煤机组发电装置性能试验研究

某电厂生物质气化耦合燃煤机组发电项目于2018年9月8日完成72 h满负荷试运,项目主体是循环流化床气化耦合系统及附属设备,为评价该耦合系统的综合性能,进行了额定负荷下的产气率、气化效率、热效率及对燃煤机组煤耗影响等性能试验。试验结果表明:额定负荷下,生物质气化耦合系统以50%稻壳+50%秸秆作为原料时,燃料量为8. 61 t/h,产气率为2. 09 m~3/kg,气化效率为70. 53%,热效率为87. 65%;以100%稻壳作为原料时,燃料量为8. 57 t/h,产气率为2. 15 m~3/kg,气化效率为70. 04%,热效率为88. 12%;气化耦合系统在75%～110%负荷范围内可稳定运行;气化耦合系统额定负荷、燃煤机组维持600 MW负荷的情况下,投运气化耦合系统后,减少标煤量3 291 kg/h;气化耦合系统额定负荷、燃煤机组维持500 MW负荷的情况下,投运气化耦合系统后,减少标煤量3 122 kg/h。     

生物质气化制氢中的流化床工艺选择

可再生的生物质及其他含碳燃料气化后能够产生富氢气体。通过回顾生物质气化技术,从现有的10种气化工艺中筛选出3种可用于生物质制氢的气化工艺:FERCO Silvagas、MTCI和FICFB工艺,并加以详细介绍。同时分析了将流化床应用在生物质气化制氢工艺中的优点及需要进一步开展的研发工作。     

生物质气化发电

生物质气化发电系统采用农业、林业和工业废弃物为原料 ,也可以以城市垃圾为原料。固定床气化炉用于小规模气化发电系统 ,采用内燃机发电方式 ;流化床气化炉用于大、中规模气化发电系统 ,采用燃气轮机或蒸汽轮机发电方式 ,也可采用内燃机发电方式。图 1表 2参 2。     

焦油对生物质气化再燃还原NO的影响

采用配制含焦油模型化合物的生物质气的方法,实验研究了焦油的加入对生物质气化再燃还原NO的影响.模拟的生物质气化气由H2、CH4、CO、CO2、N2构成,并选择了苯、甲苯、苯酚和苯乙烯作为焦油模型化合物.实验在电加热的刚玉管流反应器中进行,实验温度在900～1,400,℃之间.研究了反应器入口焦油含量、氧气浓度、NO初始浓度、反应停留时间及反应温度等因素对还原NO的影响,分析了含焦油的生物质气化再燃特性.证实了焦油有助于提高生物质气化气还原NO的效率;含焦油的生物质气化再燃的最佳当量比在1.20～1.65之间,并且随着NO初始浓度的增加及停留时间的延长,NO还原效率逐渐增加;高温下,焦油含量较高时,有炭黑生成.     

下吸式生物质气化炉气化性能研究

生物质固定床气化技术具有运行稳定、可提供清洁能源等优点,但也存在气化效率差,燃气热值低的问题.以采用炉膛集中供风技术和还原区热量包裹技术的下吸式气化炉为研究对象,研究护膛温度、空气当量比(ER)对燃气成分、燃气热值、气化效率等气化性能的影响,并与以往研究结果进行对比分析.实验表明,该气化炉能保证在较低ER内(0.1～0...