煤粉和生物质混合气化的模拟研究

摘要

在工业生产中,将生物质和煤炭混合气化已经成为提高能源利用效率的有效手段.在本文中,采用数值计算的方法研究了煤粉和生物质混合气化特性,考虑了不同掺混比的影响.模拟结果与实验结果对比,误差在10％以内.结果发现在高温和氮气的大气环境下,当生物质质量分数为0％,30％和100％时,碳转化率分别为40％,53％和81％.考虑了气化气氛中CO2和H2O对气体产物和碳转化率的影响.当气体中CO2的浓度由10％增加到100％时,CO的质量流量由18×10-5kg/s上升到59×l0-5kg/s,CO2对CO的生成有着明显的促进作用;而H2则由一开始的27×10-5kg/s上升到57×10-5kg/s(30％CO2浓度),再下降为22×10-5kg/s.当添加H2O时,CO的含量和碳转化率没有明显的增加,但产物中H2的含量增加较大,增加率为47％.