温度梯度对生物质气流床气化产物的影响

作     者：廖雷 熊家辉 余万 梅洁 易为 LIAO Lei;XIONG Jiahui;YU Wan;MEI Jie;YI Wei

作者机构：水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学)湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 

出 版 物：《煤炭转化》 (Coal Conversion)

年 卷 期：2024年第47卷第3期

页      面：38-44页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：三峡大学高层次人才科研启动及平台建设项目(8240202) 

主　　题：轴向温度梯度 生物质 气流床气化 合成气 碳烟 

摘      要：气化温度是影响生物质气化性能的重要参数,而工业气化炉内温度分布不均匀,阻碍了生物质高效气化的发展进程。为了预防或减少温度分布不均所造成的不良影响,提高生物质气化性能,通过实验方法研究了炉内温度梯度(axial temperature gradient,ATG)对生物质气化三相产物的影响。实验设定落下床的上段炉温为1300℃不变,下段炉温范围为900℃~1300℃以模拟工业气化炉火焰区存在的轴向温度梯度,以碳转化率和冷煤气效率为评价指标,对松木屑的气化特性进行了实验分析。结果表明:在ATG为100℃~300℃范围内,合成气中有效气体(CO+H_(2))产率、碳转化率和冷煤气效率随着ATG的增大而逐渐减小。半焦产率均低于0.2%,表明松木屑在上段炉(450 mm)1300℃高温区域内几乎实现了半焦的完全气化。碳烟为生物质高温气流床气化的主要含碳固体产物,其产率为半焦产率的3~6倍,且难以被完全清除。当上下两段的ATG高于300℃时,气相均相重整和气-固非均相反应在下段低温区几乎停滞,产物产率、碳转化率和冷煤气效率几乎保持不变,同时有少量焦油生成,占比约0.01%。