在自行設(shè)計的兩級固定床反應(yīng)器上,對以天然貧鐵礦石為載氧體的松木屑與廢橡膠化學鏈共氣化特性進行了研究。考察了載氧體的存在、廢橡膠摻混比例、一級反應(yīng)器溫度、水蒸氣流量等因素對生物質(zhì)化學鏈共氣化過程的影響。結(jié)果表明:載氧體的存在能顯著改善氣化效果;摻混一定量的廢橡膠可以顯著提高低位熱值和碳轉(zhuǎn)化率,并且呈現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)。本試驗中最佳的廢橡膠摻混比例為20%;共氣化過程中的產(chǎn)氣率、碳轉(zhuǎn)化率均隨溫度的增加（750～950℃）而逐漸升高,但熱值隨溫度的升高而有所下降;水蒸氣流量的增加能顯著提高合成氣中H₂的含量,進水流量保持在0.66g/min時,能實現(xiàn)生物質(zhì)共氣化過程產(chǎn)氣率、碳轉(zhuǎn)化率、低位熱值等各項指標的最佳平衡。通過掃描電鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）等表征分析,發(fā)現(xiàn)天然貧鐵礦石在長時間運行中表現(xiàn)良好的反應(yīng)性和耐磨損性。

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【部分圖文】：

圖4 廢橡膠摻混比例對產(chǎn)物氣體組分的影響

在兩級反應(yīng)器溫度均保持850℃、進水流量為0.66g/min的條件下，改變松木屑與廢橡膠的質(zhì)量比，考察不同配比對于共氣化產(chǎn)物的影響。圖4給出了產(chǎn)氣組分隨著廢橡膠摻混比例的變化趨勢，其試驗數(shù)據(jù)為扣除了惰性氣體氮氣的相對體積分數(shù)。隨著廢橡膠摻混比例的增加，氣化產(chǎn)物中H2的體積分數(shù)從3....

圖1 4 載氧體反應(yīng)前后的XRD分析

圖13載氧體反應(yīng)前后的EDS分析3結(jié)論

圖1 兩級固定床反應(yīng)器示意圖

經(jīng)過前期的試驗探索發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)加入量為1.6g、天然貧鐵礦石裝載氧體載量為8g時氣化效果較好；載氧體在850℃時具有較好的反應(yīng)活性，并且不易發(fā)生燒結(jié)，故氣化反應(yīng)階段二級反應(yīng)器溫度均設(shè)定為850℃。試驗中維持進氣總體積流量為1.2L/min，首先將載氧體放置在下部二級反應(yīng)器中，連接....

圖2 載氧體存在對氣體產(chǎn)物體積的影響（850℃）

從圖2可以看出貧鐵礦石載氧體可以顯著改變氣體產(chǎn)物的體積。有載氧體參與的化學鏈共氣化過程中，載氧體不僅提供氧元素，促進熱解中間產(chǎn)物的進一步氧化；還可以對焦油催化裂解，從而加劇氣化反應(yīng)，引起H2、CH4和產(chǎn)物總體積的增加。從圖2可知，有載氧體存在時的H2和CH4產(chǎn)量分別從空白試驗的0....

本文編號：4024544