生物质微米燃料高温热解气化特性实验研究

摘要

全球环境污染及一次能源短缺的问题日益突出，以太阳能、风能、生物质能为主要代表，作为能源替代及补充的可再生能源逐渐引起了社会的广泛关注。其中，生物质能源又以其资源丰富、分布广泛、利用途径多样等特点得以广泛运用。
　　本文基于国家科技支撑计划项目——生物燃气产业模式研究与利用示范（2015BAD21B00），针对当前生物质气化过程中存在的气化效率低、焦油含量多、燃气品质不高等主要问题，自主设计出一种新型外加热式气化炉，提出生物质高温蓄热气化技术，在此基础上，进行高温外加热蓄热式单管气化实验，对蓄热式气化热解机理和气化热解特性进行研究，为后期的高温蓄热式气化提供理论依据和数据支撑。
　　本文分别在不同温度（700℃、800℃、900℃）、不同粒径（60目、80目、100目）、不同水蒸气生物质质量比（S/B分别为0、0.7、1.4、2.1）条件下，进行生物质微米燃料气化规律及过程研究。经过试验研究得到以下结论：1、温度升高可以改善气体产量，但是气体的热量降低，温度由700℃上升到900℃,产气量提升31%，由1.19m3/kg增加到1.56m3/kg。气化效率由86%提高到96%，热值由14060.57kJ/m3下降19%到11817.84 kJ/m3；2、通入水蒸气可以有效改善合成气的质量，尤其是提高H2的含量，当S/B=1.4实验条件下H2百分含量由28.13%提高到35.94%，提高幅度达21.73%，气化效率、碳转化率、气化热值增长明显分别增长到94%，96%，12159.04 kJ/m3；3、粒径越小，气化过程中的传质换热加强，产气量显著增加，粒径由60目减少到100目时，产气量由0.9 m3/kg增加到1.32 m3/kg。气化效率由65%提升至94%。

目录

声明

1 绪论

1.1 引言

1.2 生物质概述

1.3生物质气化国内外研究现状

1.4 本文研究内容

2 生物质热解及物理特性研究

2.1引言

2.2生物质原料的运动特性

2.3生物质微米燃料原料的工业分析与元素分析

2.4生物质微米燃料气化指标

2.5本章小结

3 小型生物质高温气化系统试验台的搭建与调试

3.1引言

3.2小型生物质高温气流床气化系统搭建

3.3小型生物质高温气流床气化系统调试

3.4 本章小结

4生物质微米燃料高温热解气化特性实验

4.1生物质微米燃料原料对热解气化特性影响

4.2生物质气化温度对热解气化特性影响

4.3 水蒸气通入量对热解气化特性影响

4.4生物质微米燃料粒径对热解气化特性影响

4.5本章小结

5 总结和展望

5.1 内容及结论

5.2 研究展望

致谢

参考文献