基于Aspen Plus的利用林业生物质作为替代燃料的水泥分解炉模拟及NO减排研究

作     者：古启鑫 戴晨 凌影 陈国威 金保昇 Gu Qixin;Dai Chen;Ling Ying;Chen Guowei;Jin Baosheng

作者机构：东南大学能源热转换及过程测控教育部重点实验室江苏南京210096 

出 版 物：《可再生能源》 (Renewable Energy Resources)

年 卷 期：2025年第43卷第1期

页      面：1-9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：江苏省“碳达峰碳中和”科技创新专项资金(重大科技成果转化)项目(BA2022103) 

主　　题：Aspen Plus 替代燃料 低温气化 分解炉 NO减排 

摘      要：基于Aspen Plus建立利用林业生物质作为替代燃料的水泥分解炉模型,选取杨木作为代表性林业生物质,替代40%的煤燃料,在流化床低温气化条件下,研究气化温度、当量比、生物质含水率对产气组分及热值、水泥分解炉出口温度、NO排放浓度的影响。以NO排放浓度为响应值,进行中心组合试验,建立响应面并进行分析。结果表明:在11000 kg/h的生物质进料速率下,随着气化温度从550℃升至700℃,产气中各可燃组分含量先下降后上升,可燃组分含量的升高对NO的生成有促进作用;在当量比大于0.15时,焦炭大多被气化反应消耗,对NO的还原减弱,导致NO排放浓度上升;生物质含水率的增加导致产气中各可燃组分含量下降,分解炉出口温度呈下降趋势;三因素之间存在交互作用,当量比对NO排放浓度影响的显著性水平最高,气化温度和当量比之间交互作用最强;当气化温度为550℃,当量比为0.2,生物质含水率为12.5%时,NO排放浓度(442.91 mg/m^(3))最小。