实验条件对褐煤与生物质共气化特性影响分析

摘要

本文采用热重法研究了褐煤(LN)与木屑(SD)、稻秆(RS)、玉米秆(CS)及其混样的共气化特性,考察了不同生物质种类、掺混比、升温速率和气化介质等实验条件对褐煤与生物质共气化特性的影响规律以及共气化动力学参数。结果表明：生物质与褐煤共气化降低了最大失重速率峰温度,提高了气化效率;共气化失重速率随升温速率升高而明显增大;三种气化介质中C0:气氛下共气化反应性最差;当木屑与褐煤掺混比为1:4时共气化反应性较好,且掺混比大于1:1时,木屑的掺入对焦炭气化反应过程不再产生明显影响；木屑与褐煤共气化发生的协同效应比稻秆、玉米秆与褐煤共气化时显著;木屑与褐煤共气化在热解阶段发生了协同效应,但不太显著,分别按各自的规律进行热裂解反应,在焦炭气化阶段,RMS指数随掺混比的增加而增大,木屑的掺入对褐煤气化产生了明显影响,存在明显的协同效应；三种生物质与褐煤在共气化热解段的活化能大小为：RS:LN＜CS:LN＜SD:LN；气化段的大小为：SD:LN＜ RS:LN＜CS:LN；对动力学而言，在木屑与褐煤水蒸气共气化过程中，掺入木屑并未降低反应的活化能，而是通过改变频率因子促进气化段焦炭与水蒸气的反应，从而实现了生物质焦与煤焦的协同效应。