生物質(zhì)氣化制氫數(shù)值模擬和實驗研究.pdf

1、目前化石燃料是世界能源經(jīng)濟的基礎(chǔ)，作為不可再生資源，對其過度開采利用不僅造成了資源的枯竭，而且不利于社會的可持續(xù)發(fā)展。隨著全球大氣“溫室效應(yīng)”問題日益嚴峻，在未來的可持續(xù)能源系統(tǒng)中，氫有望成為重要的載能體。生物質(zhì)氣化制氫是一項富有前景的制氫技術(shù)，已引起了世界各國的普遍關(guān)注。 本文提出一種新的生物質(zhì)制氫方法，選擇串行流化床作為制氫平臺。串行流化床是循環(huán)流化床和鼓泡流化床的結(jié)合，利用旋風分離器和返料裝置將兩床連成一體，兩床之間依靠床

2、料顆粒和催化劑顆粒進行熱量傳遞。循環(huán)流化床進行生物質(zhì)的燃燒，燃燒過程可以提供氣化的熱量，同時可以燃燒催化劑表面的積碳，防止催化劑失活；鼓泡流化床進行生物質(zhì)水蒸汽氣化，制取氫氣。 本文在常壓、加壓及催化劑條件下對生物質(zhì)熱解過程進行了熱重分析和動力學(xué)研究，得到了升溫速率、壓力、催化劑種類對熱解的影響及相應(yīng)條件下的熱解動力學(xué)參數(shù)。在生物質(zhì)熱解規(guī)律研究的基礎(chǔ)上，本文以串行流化床氣化爐為對象，采用“小室模型”方法，建立了生物質(zhì)氣化制氫的一