生物質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,兼顧經濟性與環(huán)境保護,對生物質能轉化和利用的研究是一項迫在眉睫的課題。生物質熱解氣化技術是生物質能有效利用的熱化學轉換技術之一,生物質高溫熱解氣化工藝可以通過提升反應溫度實現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熱解氣化產氣在氣化爐外部的燃燒器進行燃燒產生高溫煙氣,為熱解、氣化過程提供熱量。根據流程模擬軟件Aspen Plus對生物質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、提供理論參考數據。
　　本文選取具有代表性的三種不同種類的生物質,稻殼、松木屑以及玉米秸稈,利用Aspen Plus流程模擬軟件,模擬生物質熱解氣化工藝水蒸汽氣化過程,分析了生物質種類、氣化溫度、水蒸汽通入量對生物質熱解氣化產氣各組分的產量、碳轉化率、產氣低位熱值的影響。
　　不同種類的生物質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,隨著氣化溫度的升高,產氣中有效成分的含量也隨之增加,

3、碳轉化率一并呈現上升趨勢,該熱解氣化工藝的產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質量之比(H2O/B)在0-0.35范圍內,水蒸汽的通入量增加會提升產氣中氫氣和二氧化碳的產量。在氣化溫度為800°C-1000°C內,H2O/B大于0.15后一氧化碳的產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,產氣低位熱值降低。當氣化溫度較低,并且生物質本身的含水量