以木屑和稻殼為試驗(yàn)原料,針對(duì)生物質(zhì)氣化熱解技術(shù)開(kāi)展研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,CO、H₂、CH₄等是組成合成氣的主要有效成分;反應(yīng)終溫對(duì)氣化熱解反應(yīng)的結(jié)果影響較大。當(dāng)反應(yīng)終溫從700℃上升至900℃時(shí),合成氣產(chǎn)率提升了39. 6%;原料含水率對(duì)合成氣的組分構(gòu)成也有影響,含水率越高,H₂占比越小,同時(shí)無(wú)效熱值氣體CO₂含量占比上升。 

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【部分圖文】：

電熱式單管氣化圖

由表4和圖2可得，示范裝置生物質(zhì)微米原料快速氣化過(guò)程中，隨著終溫的升高，H2、CO、CH4、CO2的含量均有所提升。尤其是CO含量，組分含量升高速率越來(lái)越大。由于氣化爐的進(jìn)料方式選擇的是從頂部進(jìn)料，通過(guò)自由落體穿過(guò)氣化區(qū)域，溫度越高，生物質(zhì)原料中揮發(fā)分析出越快，碳粉的形成也越快。因此由式(7)可得，CO的含量會(huì)急劇升高。同時(shí)，由于原料雖然通過(guò)預(yù)處理干燥過(guò)，但是內(nèi)部仍有部分自由水和結(jié)合水，在高終溫氣化條件中，由于原料內(nèi)外部溫度梯度較大，傳熱傳質(zhì)效果明顯，導(dǎo)致水分析出加快，從而使反應(yīng)(8)加快，使得H2含量變多。但是由于隨著生物質(zhì)內(nèi)部自由水和結(jié)晶水的含量上限，導(dǎo)致隨著溫度后期升高后，水分的析出總量增加緩慢，使得H2含量的增量逐漸變緩。同時(shí)反應(yīng)(9)正向反應(yīng)也變緩，CH4的增量變緩。

本次試驗(yàn)載氣風(fēng)機(jī)頻率固定在25 Hz，對(duì)應(yīng)流量為114.5 m3/h，氣化終溫控制在1 000℃，氣化原料粒徑選擇100目以上，選擇空氣氣化劑條件進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表7、圖3所示:由表6和圖3可得，在空氣作為氣化劑的氣化試驗(yàn)中，木屑、稻殼氣化合成氣中CH4含量占比分別為5.40%和5.21%，基本一致;而CO和H2差異很大。木屑合成氣中CO、H2占比分別為18.37%和10.89%，稻殼的為16.35%和8.62%。木屑相比稻殼在CO和H2上分別提升了12.35%和26.33%，熱值也提高了11.73%。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]生物質(zhì)催化熱解和氣化的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 李建芬.華中科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]稻殼/木屑焦水蒸氣高溫氣化反應(yīng)特性[D]. 孫佳偉.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[2]稻殼顆粒性能分析與催化熱解動(dòng)力學(xué)[D]. 張鵬.南京理工大學(xué) 2016
[3]典型生物質(zhì)氣化特性的實(shí)驗(yàn)與模擬研究[D]. 謝凱.華中科技大學(xué) 2014
[4]氣流床條件下生物質(zhì)氣化反應(yīng)特性研究[D]. 梅勤峰.浙江大學(xué) 2010
[5]生物質(zhì)氣流床氣化特性及半焦氣化動(dòng)力學(xué)研究[D]. 曹小偉.浙江大學(xué) 2007



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