由于“富煤、缺油、少氣”的能源結(jié)構(gòu)特點,煤炭清潔化、高效化利用是我國能源發(fā)展的趨勢。同時生物質(zhì)作為煤、石油和天然氣之后的第四大能源,其可再生性符合中國能源發(fā)展需要。但由于生物質(zhì)受地域、季節(jié)等因素影響較大,難以達到連續(xù)生產(chǎn)的目的。氣化技術(shù)可實現(xiàn)生物質(zhì)與煤的聯(lián)合,這既可減少煤炭的利用,降低CO2排放,又可滿足生物質(zhì)連續(xù)生產(chǎn)需要。以此建立起生物質(zhì)／煤基二元聯(lián)合系統(tǒng)。同時,從系統(tǒng)能量梯級利用角度出發(fā),煤與生物質(zhì)氣化后所得合成氣經(jīng)后續(xù)甲烷化反應(yīng)可制得合成天然氣。通過調(diào)節(jié)兩者進料比,得到符合后續(xù)甲烷化反應(yīng)的CO和H2之比。同時引入余熱鍋爐,利用系統(tǒng)中煙氣余熱加熱高壓水,產(chǎn)生高壓蒸汽以推動透平機產(chǎn)電。并實現(xiàn)了系統(tǒng)的化學(xué)能和物理能梯級利用。利用Aspen Plus對煤制甲烷、煤基動力、煤基甲烷-動力聯(lián)產(chǎn)、生物質(zhì)制甲烷、生物質(zhì)基動力、生物質(zhì)基甲烷-動力聯(lián)產(chǎn)、生物質(zhì)／煤基二元聯(lián)合等系統(tǒng)進行了模擬研究。通過對比分析可得出,對于任何進料,甲烷-動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)均比單產(chǎn)系統(tǒng)具有優(yōu)勢。與煤基甲烷-動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)相比,生物質(zhì)／煤基二元聯(lián)合系統(tǒng)可根據(jù)進料比例調(diào)節(jié)合成氣中H2/CO比值,而不需要設(shè)置水氣轉(zhuǎn)換過程。以甲烷-動力... 

【文章來源】：西南石油大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１氣化劑分類??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｔｈｅ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?化ｅ?ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ａｇｅｎｔ??

氣化爐是生物質(zhì)氣化系統(tǒng)中的核屯、設(shè)備，生物質(zhì)在氣化爐內(nèi)進行氣化反應(yīng)，生成合??成氣生物質(zhì)氣化按設(shè)備運行方式可レッ分為固定床氣化和流化床氣化等兩種主要形式，??固定床氣化爐和流化床氣化爐又分別有多種不同形式，如圖１－２所示。??［￣Ｈ上吸式氣巧護??固定床氣化爐Ｉ?？｜下吸式氣化爐??Ｌ？｜橫吸式氣巧護??生物質(zhì)氣化爐?????鼓泡床氣化爐????—Ｈ攜帶床氣化爐??流化床氣化爐——?＇?＇????—Ｈ串級流化床氣化爐??－Ｈ循環(huán)流化床氣化爐??圖１－２生物質(zhì)氣化爐分類??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｂｉｏｍａｓｓ?ｇａｓｉｆｉｅｒ??根據(jù)氣化爐內(nèi)氣流運動的方向，固定床氣化爐分為上吸式氣化爐、下吸式氣化爐、??橫吸式氣化爐，使用較多的是上吸式氣化爐、下吸式氣化爐。如圖１－３及圖１－４分別是??上吸式氣化爐和下吸式氣化爐結(jié)構(gòu)示意圖。??５??

?圖１－３上吸式氣化爐示意圖?圖１－４下吸式氣化爐示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｕｐｄｒａｆｔ?ｇａｓｉｆｉｅｒ?Ｆｉｇｕｒｅ?１?－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｄｏｗｎｄｒａｆｔ?ｇａｓｉｆｉｅｒ??毛燕東［４ｉ］設(shè)計了兩套固定床生物質(zhì)氣化系統(tǒng)（上吸式和下吸式），發(fā)現(xiàn)上吸式氣化??爐氣化效果比下吸式要好，且產(chǎn)氣率、氣化效率也高，但下吸式氣化爐產(chǎn)生的氣化氣中??焦油含量比上吸式低。同時，通過對上吸式固定床氣化裝置進行工程放大，Ｌ：Ａ棉桿作為??氣化原料，發(fā)現(xiàn)氣化強度為１２化ｇ／（ｍ２－ｈ），產(chǎn)氣率約為３．０ｍ３／ｋｇ，氣化熱值為４５００ｋＪ／ｍ３??左右，比與ＣＯ比值范圍為：１：２．４８？１．１７：１，氣化效率約為７７％。??一般情況下，物料為塊狀及大顆粒的原料宜選擇固定床。固定床氣化爐有Ｗ下優(yōu)點：??①制造簡便，運行部件較少；②較高的熱效率。其缺點為：①內(nèi)部過程難Ｗ控制；②內(nèi)??部物質(zhì)容易搭橋形成空腔；③處理量小ｔ４２１。??流化床氣化爐又稱沸騰床


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