生物質(zhì)與水蒸汽高溫氣化過程模擬研究.pdf

1、為緩解能源需求的壓力,兼顧經(jīng)濟性與環(huán)境保護,對生物質(zhì)能轉化和利用的研究是一項迫在眉睫的課題。生物質(zhì)熱解氣化技術是生物質(zhì)能有效利用的熱化學轉換技術之一,生物質(zhì)高溫熱解氣化工藝可以通過提升反應溫度實現(xiàn)提高熱解氣化的碳轉化率和降低焦油含量。該工藝過程中利用部分生物質(zhì)熱解氣化產(chǎn)氣在氣化爐外部的燃燒器進行燃燒產(chǎn)生高溫煙氣,為熱解、氣化過程提供熱量。根據(jù)流程模擬軟件Aspen Plus對生物質(zhì)熱解氣化工藝水蒸汽氣化進行過程模擬研究,為今后的實驗研究

2、提供理論參考數(shù)據(jù)。
　　本文選取具有代表性的三種不同種類的生物質(zhì),稻殼、松木屑以及玉米秸稈,利用Aspen Plus流程模擬軟件,模擬生物質(zhì)熱解氣化工藝水蒸汽氣化過程,分析了生物質(zhì)種類、氣化溫度、水蒸汽通入量對生物質(zhì)熱解氣化產(chǎn)氣各組分的產(chǎn)量、碳轉化率、產(chǎn)氣低位熱值的影響。
　　不同種類的生物質(zhì)在模擬條件下具有一些相似的熱解氣化特性。氣化溫度在600°C-1000°C范圍內(nèi),隨著氣化溫度的升高,產(chǎn)氣中有效成分的含量也隨之增加,

3、碳轉化率一并呈現(xiàn)上升趨勢,該熱解氣化工藝的產(chǎn)氣低位熱值在氣化溫度為700°C時最低,隨后逐漸升高。本文選取的水蒸汽與生物質(zhì)質(zhì)量之比(H2O/B)在0-0.35范圍內(nèi),水蒸汽的通入量增加會提升產(chǎn)氣中氫氣和二氧化碳的產(chǎn)量。在氣化溫度為800°C-1000°C內(nèi),H2O/B大于0.15后一氧化碳的產(chǎn)量隨水蒸汽的通入量增加而減少。在模擬給定的水蒸汽通入量條件下,通入量的增加使碳轉化率升高,產(chǎn)氣低位熱值降低。當氣化溫度較低,并且生物質(zhì)本身的含水量