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生物质流化床气化机理与工业应用研究

作为生物质热化学转化技术中的一种,生物质气化的目标是尽可能多地得到高品质燃气。在各种气化反应器中,由于流化床具有气固两相接触充分,传热传质强烈,床层温度均匀,易于放大等特性而特别受到重视。生物质流化床气化反应器被认为是最具开发前景的生物质气化反应装置之一。目前,生物质流化床气化主要面临的问题有:燃气中焦油含量偏高且净化困难:燃气热值偏低(特别是空气气化);仍然缺乏一个系统完整的气化装置放大准则;模型模拟结果与试验结果相差较大等,这些存在的问题直接影响了生物质气化技术的推广和应用。为此,在国家‘863’基金资助下,围绕生物质流化床气化应用过程中的关键问题,从工程应用角度出发,本文对冷态实验条件下生物质颗粒在流化床中的流体力学特性、实验室规模生物质流化床气化特性、木炭床焦油高温催化裂解特性进行了研究,论文还针对工业规模生物质流化床气化发电系统的运行特性进行了分析,并基于得到的大量实验数据建立了关于生物质流化床气化特性的人工神经网络模  (本文共154页) 本文目录 | 阅读全文>>

《辽宁化工》2010年11期
辽宁化工

原料煤对流化床气化的影响

介绍了恩德炉流化床气化所用原料褐煤的一些性质和组分,...  (本文共2页) 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

生物质流化床气化的实验研究与量化分析

生物质气化发电是生物质能众多利用形式中常用的高效技术之一,流化床技术因其原料适应性强、传热效率高等特点,适合规模化气化项目。本文通过流化床气化实验台进行了水蒸气气化实验,通过TG-FTIR联用仪进行了热重实验,并利用量子化学计算方法探究木质素模型化合物的热解机理和金属离子的影响规律。首先,在自主搭建的流化床气化实验台架上的一系列气化实验表明,氢气含量、气化效率、焦油去除量均和气化温度及蒸气与生物质的质量配比(S/B)呈正相关,且焦油中甲苯、苯乙烯和苯酚等组分受气化条件影响显著。白云石催化效率最高,但相比于石英砂与白云石,橄榄石因兼具催化性和耐磨性而更适用于流化床气化炉。当气化温度为800℃,S/B为0.9,采用橄榄石为床料时,实验中可得含氢量34%的中热值气体,并且焦油含量低于20g/m~3。其次,通过对棉秆样品分别做水洗和酸洗的预处理,并利用TG-FTIR联用技术进行热重分析。研究表明棉秆热解过程分为活化热解区和消极热解区。碱...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津工业大学
天津工业大学

污水污泥流化床气化焦油特性的研究

通过污泥流化床气化实验,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和热重-微分热重-差示扫描量热法(TG-DTG-DSC)分别研究了污泥气化焦油的化学组成和热解特性。探讨气化介质、气化温度对污泥气化焦油产率和化学组成的影响变化规律。结果表明:气化温度在850℃时,气化介质为水蒸气和空气条件下的焦油产率分别最高和最低,而在空气-水蒸气下的产率则居中,焦油中芳香烃、芳香烃衍生物和杂环化合物的产率在空气-水蒸气条件下最高,脂肪族化合物的产率在水蒸气条件下最高,脂环化合物的产率在空气条件下最高。气化介质为空气-水蒸气条件下焦油产率在700℃时最高,850℃时最低。脂肪族化合物仅在700℃时产生,脂环化合物和杂环化合物的产率分别在750℃、800℃达到最大值、芳香烃和芳香烃衍生物的产率则随气化温度的升高分别呈降低、先升高后降低的变化规律。考察气化介质和气化温度对焦油中脂肪族化合物、脂环化合物、杂环化合物、芳香烃和芳香烃衍生物五类化合物化学组成...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

城市高分子聚乙烯塑料垃圾的流化床气化实验模拟研究

随着经济的快速发展以及城市化进程的提高,我国城市废弃塑料垃圾的数量呈现飞速增长的态势,这已成为我国日益严重的环境问题中重要的一环,也是影响我国可持续发展的重要制约因素。城市高分子聚乙烯塑料垃圾的回收气化是缓解目前城市环境问题的一个办法。本文采用鼓泡床反应器对高分子聚乙烯塑料垃圾进行气化,根据原料特性和冷态、热态实验结果,采用欧拉-欧拉法描述反应器中的气固两相流以及其相互作用,并用颗粒流动力学理论模型(KTGF模型)作为闭合方程模型,选取合适的气化反应模型,进行了冷态和热态实验模拟,并与实验结果进行对比分析。这为以后建立一个完善的鼓泡床塑料垃圾气化模型和塑料垃圾鼓泡床气化炉的设计、优化以及扩大提供基础。在冷态实验以及模拟中,通过改变空气表观流速,找出了不同流化态对应气流表观速度,从而确定了热态实验进气风速范围,同时通过冷态实验模拟观测到了鼓泡流化态中的“气泡”的生成、上升、聚合等过程,以及不同流化态下的床料层表现中的不同状态,此外...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国设备工程》2020年04期
中国设备工程

湍动流化床气化焚烧炉在造纸行业的应用探索

造纸过程中会产生大量的气态、液态和固态废弃物,给生态环境带来严重的负担。清华大学和北京一亚高科能源科技有限公司共同研发的湍动流化床...  (本文共2页) 阅读全文>>