生物質炭氣聯產實驗研究.pdf

1、我國人口基數大，人均化石能源占有量遠低于世界平均水平。我國生物質資源儲量豐富，但利用率低，若將全國秸稈用于火力發電，其發電量為三峽工程的3倍，而其投資則遠低于三峽工程。生物質資源利用前景廣闊，但傳統的生物質氣化發電和生物質制炭難以保證企業盈利。為此，本文對生物質炭氣聯產進行研究，以實現生物質高價值利用。
　　本文以玉米秸、玉米芯和稻殼為原料，分別通過模擬計算分析、固定床實驗和流化床實驗，進行生物質炭氣聯產研究。
　　首先以玉

2、米秸熱化學反應達到平衡態作為基準，從物質和能量平衡角度對生物質炭氣聯產系統進行模擬及分析。結果表明，隨含水率的升高，燃氣產率和品質下降，炭產率下降；隨灰分的升高，炭產率升高，但生物炭含碳率隨之下降，生物炭品質變差；當固定碳保留率從70%升高至100%時，生物炭產率和品質都升高，炭產率從13.65%升高至17.59%，生物炭的含碳率從65.77%升高至73.3%。
　　在固定床實驗系統對玉米芯進行炭氣聯產實驗。玉米芯含水率為40%左

3、右時，運行溫度波動大，熱值不穩定。玉米芯含水率為15%左右時，實驗系統運行溫度較穩定，燃氣熱值在1000kcal~1300kcal區間波動，且波動小，燃氣熱值較穩定，生物炭熱解較充分，品質較高，易于后續加工。
　　利用流化床實驗系統進行河沙流化實驗和稻殼炭氣聯產實驗。粒徑范圍為0~0.45mm的河砂臨界流化速度為0.19m/s；而粒徑范圍為0.45~0.84mm的河砂臨界流化速度為0.82m/s。含水率為10%的稻殼在流化床進行炭