基于正交實(shí)驗(yàn)方法的生物質(zhì)氣流床氣化實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、面對全人類的能源危機(jī)，可再生能源成為了取代化石能源的救星，而這其中生物質(zhì)能由于其分布廣泛且應(yīng)用歷史悠久成為研究者眼中重要的可再生資源。生物質(zhì)氣化技術(shù)是一種簡單快捷的使生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)氣態(tài)燃料的技術(shù)，其在不同情況下的應(yīng)用需要其氣化特性的研究。本文為了研究項(xiàng)目設(shè)計(jì)的生物質(zhì)蓄熱式氣化爐，需要對其簡化模型，也就是單管式外加熱氣流床氣化進(jìn)行一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與氣化特性研究。
　　本文設(shè)計(jì)了一種小管徑外加熱氣流床氣化實(shí)驗(yàn)裝置，針對生物質(zhì)微米原料

2、設(shè)計(jì)了其特殊的螺旋給料系統(tǒng)，同步控溫外加熱的氣化爐體，以及三段式產(chǎn)氣凈化系統(tǒng)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試這一套實(shí)驗(yàn)裝置可以使用，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
　　本文采用正交實(shí)驗(yàn)，分析了溫度、粒徑以及干燥度共同對氣化結(jié)果的影響大小。結(jié)果顯示，粒徑變化對碳轉(zhuǎn)化率與相對碳利用率的影響較大，溫度對氣化效率的影響比較大，對碳轉(zhuǎn)化率的影響也比較大，但是干燥與否對實(shí)驗(yàn)的影響沒有另外兩個(gè)因子的影響大。使用80目干燥物料在900℃溫度下反應(yīng)可得到最佳實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3、>　　根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)進(jìn)行再次實(shí)驗(yàn)，得到溫度、粒徑以及水蒸氣通入量對氣化合成氣以及氣化效果的影響。相對碳利用率RC隨著溫度上升而下降碳轉(zhuǎn)化率ηC與氣化效率ηG的變化趨勢基本一致，隨著溫度的上升而上升的趨勢；碳轉(zhuǎn)化率ηC、相對碳利用率RC以及氣化效率ηG隨著粒徑從60目減小到100目，三者均呈現(xiàn)上升趨勢；隨著通入水蒸氣的量的增加，相對碳利用率RC隨之下降，碳轉(zhuǎn)化率ηC與氣化效率ηG都表現(xiàn)為先上升后下降，并且在S/B比等于1