生物质快速热解及水蒸气气化实验研究

对生物质气流床气化过程进行了小型台架实验研究,建立生物质气流床气化小型实验台架,进行生物质快速热解和水蒸气气化的实验,实验表明:温度提高有利于提高产品气的产率、气化过程的碳转化率和气化效率,但温度过高会促进CH_4的重整反应、水气变化反应、降低CO、甲烷含量,从而影响产品气热值。粒径对气化结果有着一定影响,粒径对气化结果的影响主要体现在固相内部升温速率和最终温度上,粒径越小,颗粒升温越快,能达到的最终温度越高。水蒸气气化过程中,适当的水蒸气的通入能大量提高产气中的H_2、CO的占比,提高碳转化率和H_2/CO的比值,碳转化率在S/B比为1.4时达到最大值96%,此时气化效率也高达94%,水蒸气的通入过量会导致炉内温度下降,各项评价指标均开始下降,降低燃气品质。     

生物质气化工艺及装置研究进展

文章分析了生物质气化技术的发展现状，介绍了几种典型的生物质气化工艺及装置，比较了固定床、流化床等气化装置的优缺点，并分析了现有气化工艺存在的问题以及生物质热解气化技术的发展前景。     

生物质等离子体气化研究

在热等离子体提供的高温、高能量反应环境中，进行生物质的快速热解气化研究。生物质的等离子体热解气化产物由固体残渣和气体组成，无焦油存在。气体产物中主要以化学合成气（H2和CO为主。增加水蒸气流量，H2和CO含量之和均在96％以上，且V（H2）／V（CO）比率为0．90～1．15，气体产率达到2．0L/g，碳的气相转化率很高。     

生物质气化技术

Enviropower公司最近在芬兰Tampere的15MW试验厂完成了一个扩大的生物质气化试验项目。试验表明煤气化设备能够用生物质作为气化原料。由于气化厂具有多种燃料的适应性,可以使其在生产成本上更具有竞争能力。     

生物质在流化床中的气化实验

笔者在意大利Ａｑｕｉｌａ 大学同该校Ｒａｐａｇｎａ 副教授和伊朗博士生Ｊａｎｄ Ｎａｄｅｒ 以中国某木材加工厂的加工剩余物木屑为原料,用小型流化床进行了空气气化实验。反应温度控制在８００ ℃,气化效率可达７０ ％ ,气化气热值在６ ～１２ ＭＪ／Ｎｍ ３ 。随着空气供给量的增加,气化气热值降低而产气率增加。     

生物质气化焦油生成碳黑的实验研究

生物质气化焦油有还原NO的作用。在小型管流反应器上进行的生物质气化气焦油还原NO的过程中有碳黑产生,对试验产生影响。碳黑对人体健康也极具危害。虽有研究表明碳黑有还原NO的作用,但其效果不如焦油裂解之后的小分子永久气体还原NO的效果好,因此再燃过程中有必要对碳黑生成进行控制。对几种典型的生物质焦油模型化合物（苯、甲苯、苯乙烯）燃烧生成碳黑的重要起始参数进行实验测定,得到不同再燃温度条件下（900～1400℃）,苯、甲苯和苯乙烯燃烧生成碳黑的起始碳氧比。本试验结果将对含焦油的生物质气化气再燃试验起到指导作用。     

中型流化床中的生物质气化实验研究

以空气为气化介质,在中型流化床反应器上进行了生物质(木屑)气化实验研究。考察了当量比ER(0.20～0.34)、气化温度(670～820℃)对气化结果的影响,初步探讨加入二次风对气化的影响。在实验研究的条件范围内,煤气热值在5650～6665kJ/m3范围内变化,生物质产气率在1.51～2.26m3/kg之间变化,碳转化率在74.3%～90.8%之间变化,气化效率达到61.8%～78.1%;加入适量二次风可以提高气化效率和碳转化率,减少焦油含量。实验结果表明:此流化床气化炉当气化温度在720～770℃之间,当量比ER在0.24～0.28之间时,气化效果最好,此时煤气热值可达到6400～6600kJ/m3,产气率为1.75～1.95m3/kg,碳转化率为83%～89%,气化效率高达71%以上。     

CaO催化裂解生物质气化焦油实验研究

以谷壳气化发电产生焦油为研究对象,考查了CaO作为焦油裂解催化剂对其催化裂解的影响。实验研究结果表明:CaO作为焦油裂解催化剂可使焦油裂解率明显提高,在800℃时,其裂解率可由热裂解的28.66%提高到65.60%,焦油催化裂解后可使燃气成份中的H2、CO、CH4以及CO2含量提高。但焦油裂解过程中,其积炭率可达30.51%;扫描电镜显示:因焦油裂解积炭包裹CaO催化剂,易使其催化活性失效,同时由于积炭,使床层压降增加,给焦油催化裂解运行带来困难。     

基于生物质气化耦合发电的气化特性实践研究

在10 MW级生物质气化耦合燃煤发电工程项目上,考察了当量比、添加蒸汽、掺混秸秆对稻壳气化特性的影响。在当前的实验条件下,随着当量比在0. 14～0. 20的范围内增加时,CO、H_2和CH_4的体积分数均随之减少,燃气热值和气化效率也随当量比的增大而降低;添加适量蒸汽可以促进CO、H_2和CH_4及燃气热值的提高,气化效率则随蒸汽量的增加而升高;当秸秆掺混比例逐渐增加时,CO、H_2和CH_4的体积分数和燃气热值出现了不同程度的下降,气化效率也不断降低。     

生物质气化气中焦油非催化裂解实验研究

生物质气化是一种环境友好的新能源利用技术,焦油作为生物质气化的副产物,是限制气化技术发展的主要因素.试验针对生物质气化产出气中焦油在700～1 000℃裂解温度区间的裂解特性进行了分析,并提出了焦油裂解产气率的概念.试验表明,焦油裂解气可以成为生物质气化气的有效的能量补充,而且随着裂解温度的升高,焦油裂解产气率增加,焦...     

高温加压气流床内生物质气化特性的实验研究

在15～20 kg/h规模的沉降式加压气化实验装置上,实验研究了高温条件下,不同O/C摩尔比对生物质气化特性的影响,并根据实验气化炉的边界条件,建立了相应的气化模型.模型计算结果与实验结果吻合较好,模型能够很好的预测气化参数对生物质气流床气化特性的影响.研究结果袁明:在气化还原反应区,高温有利于气化反应向吸热方向进行;O/C比在1.0～2.0范围内,随O/C比的增加,CO、H2均呈现先增加后减小的趋势,可燃气体成分(CH4 H2 CO)占总合成气的50%左右;部分燃烧反应区温度在1600 K以上时,碳转化率大于90%,冷煤气效率达到50%左右.     

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。     

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。     

生物质气化过程最小二乘支持向量机建模探讨

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,而目前的生物质气化过程还存在许多尚待解决的问题,例如气化温度、气化剂当量比、气化效率、燃气热值等参数优化问题.为此建立一种能适应生物质气化过程的模型,用于预测生物质气化气组分、热值、气化效率及碳转化率等指标,以及实现气化过程的参数优化都具有现实意义.本文在对生物质气化过程建模现状分析基础上,初步提出一种基于最小二乘支持向量机的气化过程建模方法,探讨了该方法用于生物质气化过程建模以及对气化过程主要参数进行优化的可行性.     

浅谈生物质气化在发电技术应用

随着经济的发展,世界各国电力需求猛增,电力供应日益紧张,在这种环境下,通过气化发电技术,把生物质能转化为电能,既能大规模处理生物质废料,又能提供电力,具有明显的社会和经济效益。介绍了生物质气化发电技术的国内外发展现状,着重讲述了生物质气化发电技术的原理、特点和分类,以及各类生物质气化发电技术的特点,分析了生物质气化发电技术的社会效益及应用前景。指出在我国这样一个农业大国应该大力发展生物质气化发电技术。     

生物质气化发电技术的进展

本文对各种生物质气化发电技术及该技术在国内外的发展现状做了综述.目前我国的生物质气化发电仅仅是初具规模,热效率很低且存在不少技术问题.要利用气化发电技术创造良好经济效益,同时取得良好的环保效益,在解决技术性问题的同时,一定要因地制宜采用适宜的气化发电技术形式.     

基于热化学平衡机理的生物质气化过程模型

生物质气化是生物质能利用的有效方式之一,通过分析气化过程热化学反应机理,基于气化过程的物料平衡、热量平衡和热化学反应平衡关系,建立了一种生物质气化过程的热化学平衡模型.由该模型模拟计算了锯屑、棉花秸和木粉三种生物质料在以空气为气化剂,不同输入参数(物料湿度和气化剂当量比)下的气化气组分及气体产率,考察了当模型输入参数分别变化时气化气组分、气体产率的变化情况,结果表明该模型输出值与文献值的变化趋势基本相符,模拟具有较好的预测效果.