以毛竹加工剩余物為研究對象,采用自制的兩步進(jìn)氣下吸式固定床氣化爐,在當(dāng)量比（ER）一定的情況下,研究進(jìn)氣比例（AR,0%和60%）和水蒸氣/生物質(zhì)質(zhì)量比（ms/mb,0,0.045,0.112,0.153,0.211,0.245和0.305）對氣化爐性能（爐內(nèi)溫度分布、原料消耗率和氣化強(qiáng)度）和可燃?xì)庵笜?biāo)（溫度、成分、熱值和焦油含量）的影響。結(jié)果表明:1)與一步進(jìn)氣法相比,兩步進(jìn)氣法（AR為60%時(shí)）可顯著提高氣化爐爐溫,并且分別在2個(gè)進(jìn)氣位置出現(xiàn)2個(gè)溫度峰,分別為熱解區(qū)的606℃和氧化區(qū)的856℃,可燃?xì)獾臏囟纫苍黾又?77℃; 2)兩步進(jìn)氣法可顯著提高可燃?xì)獾目扇冀M分含量和熱值,降低焦油含量,CO含量、H₂含量和低位熱值的最大值分別為17.47%、14.67%和4.54 MJ/Nm³,焦油含量最低值為55.4 mg/Nm³; 3)隨著m_s/m_b從0.045增加至0.305,氣化爐內(nèi)各反應(yīng)區(qū)的溫度逐漸降低,與空氣氣化劑相比,雖然熱值并未增加,但是可燃?xì)庵蠬₂

【文章來源】：林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019,4(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

下吸式固定床氣化系統(tǒng)工藝流程圖Fig．1Processflowchartofdowndraftgasificationsystem1．3氣化試驗(yàn)方案結(jié)果與分析1．鼓風(fēng)機(jī);2．氣化爐;3．排炭螺旋;4．旋風(fēng)分離器;5．噴淋塔;6．列管換熱器;7．引風(fēng)機(jī);8．凈化塔;9．儲氣罐;10．加熱套(350℃);11．直型冷凝管和錐形瓶;12．微型真空泵;13．微型真空泵;14．水蒸氣發(fā)生器

林業(yè)工程學(xué)報(bào)第4卷兩步進(jìn)氣氣化爐的溫度分布曲線一致。但是本試驗(yàn)中的兩個(gè)峰值溫度比Jaojaruek等［19］(510和810℃)和Galindo等［12］(539和750℃)的要高，原因在于前人主要采用直管進(jìn)行直接布?xì)�，料層�?nèi)部阻力較大，氣固接觸不均勻，而本試驗(yàn)采用布風(fēng)更加均勻的圓形布風(fēng)管，利用管壁上的圓孔進(jìn)行布風(fēng)空氣中的氧氣能與原料中的碳元素發(fā)生更加充分的燃料反應(yīng)爐溫增加。由圖2b可知，隨著SV的提高可燃?xì)獾臏囟葟?55℃逐漸增加到377℃。主要原因是可燃?xì)獗仨毩鹘?jīng)氣化爐的熱解區(qū)和氧化區(qū)，而隨著熱解區(qū)和氧化區(qū)溫度的逐漸增加進(jìn)而導(dǎo)致可燃?xì)鉁囟仍黾?圖2b)。圖2進(jìn)氣方式對氣化爐和可燃?xì)鉁囟鹊挠绊慒ig．2Effectofairintakemethodonthetemperatureofthegasifierandtheproducergas圖3進(jìn)氣方式對可燃?xì)獬煞趾蜔嶂狄约敖褂秃康挠绊慒ig．3Effectofairintakemethodonthecomponent，lowerheatingvalueandtarcontentoftheproducergas2．2進(jìn)氣方式對可燃?xì)獬煞趾蜔嶂狄约敖褂秃康挠绊戇M(jìn)氣方式對可燃?xì)獬煞趾蜔嶂档挠绊懸妶D3a。試驗(yàn)結(jié)果表明，僅采用一步進(jìn)氣時(shí)，隨著表觀速度增加，可燃?xì)庵蠧O和H2含量增加，分別從15．15%和11．36%增加至16．39%和12．59%，CO2從14．52%減少至14．22%，CH4含量少量減少。原因是氣化爐氧化區(qū)的溫度增加，帶動還原區(qū)溫度增加，還原反應(yīng)更加充分。另外焦油二次裂解和燃燒造成CH4含量的減少，可燃?xì)鉄嶂祻?．97MJ/Nm3增加至4．1MJ/Nm3。采用兩步進(jìn)氣時(shí)，與一步進(jìn)氣相比，可燃?xì)庵锌扇汲煞执蠓仍黾�，可燃成分總體積從28．85%增加至34．

林業(yè)工程學(xué)報(bào)第4卷兩步進(jìn)氣氣化爐的溫度分布曲線一致。但是本試驗(yàn)中的兩個(gè)峰值溫度比Jaojaruek等［19］(510和810℃)和Galindo等［12］(539和750℃)的要高，原因在于前人主要采用直管進(jìn)行直接布?xì)猓蠈觾?nèi)部阻力較大，氣固接觸不均勻，而本試驗(yàn)采用布風(fēng)更加均勻的圓形布風(fēng)管，利用管壁上的圓孔進(jìn)行布風(fēng)空氣中的氧氣能與原料中的碳元素發(fā)生更加充分的燃料反應(yīng)爐溫增加。由圖2b可知，隨著SV的提高可燃?xì)獾臏囟葟?55℃逐漸增加到377℃。主要原因是可燃?xì)獗仨毩鹘?jīng)氣化爐的熱解區(qū)和氧化區(qū)，而隨著熱解區(qū)和氧化區(qū)溫度的逐漸增加進(jìn)而導(dǎo)致可燃?xì)鉁囟仍黾?圖2b)。圖2進(jìn)氣方式對氣化爐和可燃?xì)鉁囟鹊挠绊慒ig．2Effectofairintakemethodonthetemperatureofthegasifierandtheproducergas圖3進(jìn)氣方式對可燃?xì)獬煞趾蜔嶂狄约敖褂秃康挠绊慒ig．3Effectofairintakemethodonthecomponent，lowerheatingvalueandtarcontentoftheproducergas2．2進(jìn)氣方式對可燃?xì)獬煞趾蜔嶂狄约敖褂秃康挠绊戇M(jìn)氣方式對可燃?xì)獬煞趾蜔嶂档挠绊懸妶D3a。試驗(yàn)結(jié)果表明，僅采用一步進(jìn)氣時(shí)，隨著表觀速度增加，可燃?xì)庵蠧O和H2含量增加，分別從15．15%和11．36%增加至16．39%和12．59%，CO2從14．52%減少至14．22%，CH4含量少量減少。原因是氣化爐氧化區(qū)的溫度增加，帶動還原區(qū)溫度增加，還原反應(yīng)更加充分。另外焦油二次裂解和燃燒造成CH4含量的減少，可燃?xì)鉄嶂祻?．97MJ/Nm3增加至4．1MJ/Nm3。采用兩步進(jìn)氣時(shí)，與一步進(jìn)氣相比，可燃?xì)庵锌扇汲煞执蠓仍黾�，可燃成分總體積從28．85%增加至34．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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