流化床生物質(zhì)氣化熱燃?xì)饫眉捌湎嚓P(guān)研究.pdf

1、人類社會(huì)飛速的發(fā)展帶來舒適生活的同時(shí)也給環(huán)境帶來了前所未有的壓力，隨著化石能源的加速消耗，未來人類社會(huì)將面臨巨大的能源危機(jī)。作為潛力巨大的可再生能源，生物質(zhì)能源的開發(fā)利用受到各國的強(qiáng)烈關(guān)注。生物質(zhì)氣化技術(shù)目前是研究的熱點(diǎn)，相對于其他氣化技術(shù)而言生物質(zhì)流化床氣化技術(shù)具有處理量大、可放大、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)，對其進(jìn)行研究對緩解人類社會(huì)面臨的能源危機(jī)和環(huán)境壓力具有重要意義。
　　 相對于生物質(zhì)冷燃?xì)舛?，熱燃?xì)獾膽?yīng)用不僅省去了焦油冷卻系統(tǒng)

2、，還對焦油的能量加以應(yīng)用并對熱燃?xì)庵械娘@熱能量得到利用，提高能量的利用效率，因此熱燃?xì)獾睦镁哂酗@著的優(yōu)勢，基于此本文通過對比不同物料在不同溫度下的氣化試驗(yàn)對流化床正、負(fù)壓熱燃?xì)庀到y(tǒng)及熱燃?xì)獾膽?yīng)用進(jìn)行研究。
　　 首先在負(fù)壓流化床氣化裝置上進(jìn)行布風(fēng)板阻力實(shí)驗(yàn)，料層阻力實(shí)驗(yàn)，加料實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與各部件的設(shè)計(jì)值進(jìn)行校核。在冷態(tài)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行熱態(tài)試驗(yàn)，床料為0～1mm的河沙，氣化原料為棉桿及稻殼。結(jié)果表明:1）負(fù)壓系統(tǒng)中各部件運(yùn)行穩(wěn)

3、定，整個(gè)系統(tǒng)工作良好;2）不同原料氣化后燃?xì)饨M分及熱值無太大差別:3）不同氣化溫度范圍內(nèi)(600～650℃、650～700℃、700～800℃)燃?xì)鉄嶂惦S著氣化溫度的升高而提高，燃?xì)鉄嶂底詈蠓€(wěn)定在4.5～5.0MJ/Nm3;4）試驗(yàn)中氣化效率及碳轉(zhuǎn)化率較高，穩(wěn)定氣化狀態(tài)下碳轉(zhuǎn)化率為91％。
　　 其次對流化床正壓熱燃?xì)庀到y(tǒng)進(jìn)行研究。對正壓熱燃?xì)庀到y(tǒng)各部件進(jìn)行冷態(tài)實(shí)驗(yàn)校核。在冷態(tài)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上對棕櫚仁粕進(jìn)行24小時(shí)燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度運(yùn)

4、行在800～900℃范圍內(nèi)以檢驗(yàn)以爐內(nèi)床料是否會(huì)產(chǎn)生結(jié)渣。在確認(rèn)正壓系統(tǒng)及爐內(nèi)物料運(yùn)行良好的條件下，對較為常見的堿金屬含量相對較少的木質(zhì)顆粒料進(jìn)行氣化試驗(yàn)，氣化溫度為750～800℃。研究中將低熱值燃?xì)?4.5MJ/Nm3)提高為中熱值燃?xì)?9.2MJ/Nm3)，擴(kuò)大了燃?xì)獾膽?yīng)用范圍。
　　 最后對熱燃?xì)獾膽?yīng)用推廣進(jìn)行研究:1）對常溫及高溫下燃?xì)獾谋O限進(jìn)行了分析計(jì)算，燃?xì)獾谋O限為30％～55％;2）對熱燃?xì)鈶?yīng)用于窯爐中燃