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生物质流化床气化中试实验研究

农业机械学报 2014年第10期45卷 175-179,287页

作者：潘贤齐苏德仁周肇秋刘华财阴秀丽吴创之中国科学院可再生能源重点实验室广州510640

在生物质流化床气化中试装置上考察了不同原料、当量比和水蒸气配比工况下的温度分布、燃气特性和稳定性等气化特性。结果表明：木屑、稻壳和2种颗粒燃料的气化气体体积分数范围为：H227.1%～30.4%、CO 29.7%～32.6%、CO225.3%～27.9%和... 详细信息

在生物质流化床气化中试装置上考察了不同原料、当量比和水蒸气配比工况下的温度分布、燃气特性和稳定性等气化特性。结果表明：木屑、稻壳和2种颗粒燃料的气化气体体积分数范围为：H227.1%～30.4%、CO 29.7%～32.6%、CO225.3%～27.9%和CH44.9%～5.8%;使用木屑和稻壳为原料可比颗粒燃料获得较均匀的气化温度分布,增加当量比和水蒸气配比可使流化床温度分布更均匀;在气化炉密相区,随气化炉高度增加,H2和CO体积分数升高,CO2和O2体积分数降低;在稀相区气体组分含量随高度变化平缓;改变气化介质、当量比、水蒸气配比和二次风配比可显著影响气化气体焦油含量;木屑水分的提高会降低气化稳定性,稻壳气化过程中易出现炉底温度骤升现象,颗粒燃料气化过程中易导致密相区温差和压差持续升高。

关键词：生物质流化床气化中试

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基于铁基载氧体的稻秆水蒸气气化特性

华南理工大学学报（自然科学版） 2020年第2期48卷 25-33,41页

作者：廖艳芬莫菲吴宇婷刘桂才陈智豪余昭胜马晓茜华南理工大学电力学院

在固定床管式炉中以氩气为介质,在添加水蒸气的条件下,对稻秆常规气化和化学链气化过程进行了研究,并对比了分析纯Fe 2O 3与赤铁矿的循环特性。研究结果表明:常规气化或者无水蒸气条件下的化学链气化效率均不高,水蒸气和氧载体的联合对... 详细信息

在固定床管式炉中以氩气为介质,在添加水蒸气的条件下,对稻秆常规气化和化学链气化过程进行了研究,并对比了分析纯Fe 2O 3与赤铁矿的循环特性。研究结果表明:常规气化或者无水蒸气条件下的化学链气化效率均不高,水蒸气和氧载体的联合对气化过程存在显著的促进作用,二者的共同作用可以显著提高H2的产气率,碳转化率和气化效率均能达到80%左右;在温度为850℃,水蒸气泵转速为1.2 r/min以及Fe2O3/C的摩尔比为0.25时,产气率、气化效率和碳转化率达到较佳平衡;温度的提高可以促进气化反应,但容易导致氧载体失活;Fe2O3氧载体在气化过程中主要转化为Fe3O4,在多次循环反应后,氧载体的反应性能下降;与纯Fe2O3相比,赤铁矿在循环气化过程中表现为较好的稳定性。

关键词：稻秆化学链气化水蒸气氧载体

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Ni/C催化剂对生物质气化制氢的影响

中国电机工程学报 2017年第19期37卷 5682-5687页

作者：汪大千姚丁丁杨海平王贤华陈汉平煤燃烧国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

为了了解生物炭负载镍催化剂对生物质气化制氢的影响,该文在两段式固定床气化反应系统上开展了生物质水蒸气催化气化制氢实验,研究了生物质基活性炭、生物质快速热解生物炭以及负载Ni的催化特性,分析了生物炭种类对气化合成气的影响。... 详细信息

为了了解生物炭负载镍催化剂对生物质气化制氢的影响,该文在两段式固定床气化反应系统上开展了生物质水蒸气催化气化制氢实验,研究了生物质基活性炭、生物质快速热解生物炭以及负载Ni的催化特性,分析了生物炭种类对气化合成气的影响。结果发现不同生物炭负载镍对气化制氢均有很好的催化作用,其中棉杆炭负载镍的催化效果最好,氢气产率高达46.04mol/kg,体积浓度为64.02%;生物炭的催化活性与其自身的结构特性和成分有关。

关键词：生物炭镍气化催化氢气

污泥水分含量对其空气气化特性的影响(英文)

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燃料化学学报 2010年第5期38卷 615-620页

作者：解立平李涛高建东费学宁吴霞姜远光天津工业大学环境与化学工程学院天津300160 天津渤海环保工程有限公司天津300384 天津城市建设学院环境与市政工程系天津300384

利用外热式下吸固定床气化实验装置,研究了在一定的空气流量(0.05 m3/h)、气化温度(800℃)下污泥水分含量对3种不同性质污泥空气气化特性的影响。结果表明,气化气中CO2、CH4和H2含量、气化气热值以及水相生成量均随污泥水分含量的增加... 详细信息

利用外热式下吸固定床气化实验装置,研究了在一定的空气流量(0.05 m3/h)、气化温度(800℃)下污泥水分含量对3种不同性质污泥空气气化特性的影响。结果表明,气化气中CO2、CH4和H2含量、气化气热值以及水相生成量均随污泥水分含量的增加而增加,而CO含量和焦油生成量呈降低趋势。污泥厌氧消化使气化气中CO、CH4、H2、CmHn含量以及气化气品质降低;而污水处理工艺中的厌氧过程可改善气化气品质,其中来自A2/O工艺消化污泥的气化气品质高于普通活性污泥法消化污泥的气化气品质。随着污泥水分含量的增加,2种不同污水处理工艺产生的消化污泥气化气中CO、CO2和H2含量的差距逐渐加大,来自于同一A2/O工艺的消化与未消化污泥气化气中H2和CO2含量的差距亦逐渐加大,而消化与未消化污泥气化气中CO含量的差距则逐渐接近。

关键词：污泥气化水分含量污水处理工艺厌氧消化

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超临界水中木质素/CMC催化气化制氢

太阳能学报 2007年第10期28卷 1140-1145页

作者：关宇郭烈锦裴爱霞西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

在间歇式高压反应釜中,以碱性化合物K_2CO_3和Ca(OH)_2以及Ru/C为催化剂,对木质素在超临界水中的气化制氢特性进行了实验研究。结果表明:3种催化剂都有较好的催化作用,其中Ru/C的效果最佳,几种催化剂混合使用的效果要比单独一种催化剂... 详细信息

在间歇式高压反应釜中,以碱性化合物K_2CO_3和Ca(OH)_2以及Ru/C为催化剂,对木质素在超临界水中的气化制氢特性进行了实验研究。结果表明:3种催化剂都有较好的催化作用,其中Ru/C的效果最佳,几种催化剂混合使用的效果要比单独一种催化剂使用时好,但是其提高的幅度不很明显。另外,随着温度的升高,H_2和CH_4的产气量以及氢转化率等都相应的升高。

关键词：生物质超临界水气化制氢

随机孔模型应用于煤焦与CO_2气化的动力学研究

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燃料化学学报 2005年第6期33卷 671-676页

作者：杨帆范晓雷周志杰刘海峰龚欣于遵宏华东理工大学洁净煤技术研究所上海200237

考察970 ℃～1 165 ℃,北宿、神府、忻州、潞安煤焦与CO2在热天平中的气化反应,用恒温法进行热重分析,考察煤种、气化温度、灰分对煤焦气化的影响.用随机孔模型模拟北宿煤反应速率与碳转化率的关系曲线,与未反应芯缩核模型和混合模型模... 详细信息

考察970 ℃～1 165 ℃,北宿、神府、忻州、潞安煤焦与CO2在热天平中的气化反应,用恒温法进行热重分析,考察煤种、气化温度、灰分对煤焦气化的影响.用随机孔模型模拟北宿煤反应速率与碳转化率的关系曲线,与未反应芯缩核模型和混合模型模拟结果比较.在化学控制区内,实验数据用随机孔模型拟合最佳.1 066 ℃和1 165 ℃气化数据拟合的相关系数为0.99,970 ℃拟合效果较差.随机孔模型作为简单、精度高的模型可应用于煤炭气化反应中.应用此模型计算四种煤焦反应活化能、指前因子、孔结构参数、A0等动力学参数值.同一煤种气化反应温度越高初始反应速率越大,结构参数体现了孔结构变化对反应的影响,随着温度的升高值减小.

关键词：煤焦二氧化碳气化随机孔模型

粉煤气化炉冷态和热态流场分布特性的数值模拟

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中国电机工程学报 2007年第20期27卷 30-35页

作者：周俊虎匡建平周志军刘建忠岑可法能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学) 浙江省杭州市310027

煤气化是煤化工的先导技术,粉煤气化以其高碳转化率和高冷煤气效率日益得到重视。通过物理建模,建立起粉煤气化的数学模型,运用欧拉一拉格朗日方法分析气化炉冷态流场分布特性;运用非预混方法分析气化炉热态运行条件下温度分布和煤气成... 详细信息

煤气化是煤化工的先导技术,粉煤气化以其高碳转化率和高冷煤气效率日益得到重视。通过物理建模,建立起粉煤气化的数学模型,运用欧拉一拉格朗日方法分析气化炉冷态流场分布特性;运用非预混方法分析气化炉热态运行条件下温度分布和煤气成分变化规律。通过对模型的数值分析,冷态条件下颗粒相和连续相之间的最大速度比约为0.828;煤粉颗粒在旋转力矩作用下螺旋上升,颗粒在炉内停留时间增大;热态条件下湍流火焰中心存在"黑区",火焰外锥面对应氧浓度梯度变化最大的表面,燃烧剧烈、温度较高。热态条件下数值模拟得到生成气成分分布和气化炉设计工况基本吻合。

关键词：气化冷热态运行颗粒渣层

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高含氮木质废弃物热解气化特性研究

农业工程学报 2019年第7期35卷 217-223页

作者：冯宜鹏付成果田宜水苏建修马孝琴胡楠河南科技学院机电学院新乡453003 农业部规划设计研究院农村能源与环保研究所农业部农业废弃物能源化利用重点实验室北京100125

为了考察高含氮木质废弃物的气化特性,在热重-质谱-红外联用装置与固定床装置上进行了Ar和Ar+O2气氛下高含氮木质废弃物和木粉的热解气化试验,研究了2种原料热解气化过程和产物的异同。结果表明:2种原料的热解气化失质量和失质量速率曲... 详细信息

为了考察高含氮木质废弃物的气化特性,在热重-质谱-红外联用装置与固定床装置上进行了Ar和Ar+O2气氛下高含氮木质废弃物和木粉的热解气化试验,研究了2种原料热解气化过程和产物的异同。结果表明:2种原料的热解气化失质量和失质量速率曲线整体一致,阶段划分较为类似,但高含氮木质废弃物挥发分析出峰值出现的温度低于木粉15～20℃,失质量速率峰值为木粉的70%左右;2种原料热解气化产物主要成分整体上较为类似,但高含氮木质废弃物热解气化产物中CH4浓度明显高于木粉;高含氮木质废弃物气化产生含氮气体污染物高于木粉,固定床试验中产生的NH3浓度为木粉的147倍。该文结果可为高含氮木质废弃物的处理和高效资源化利用提供参考依据。

关键词：废弃物热解气化高含氮木质废弃物人造板

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碱金属迁移对煤焦气化反应性的原位探究

燃料化学学报 2021年第6期49卷 735-741页

作者：梅艳钢王志青张郃张胜健房倚天太原工业学院山西太原030008 中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室山西太原030001

本研究通过热重与高温热台显微镜分析了神木煤焦颗粒的原位气化行为,探究了单颗粒NaAlO_(2)催化剂的原位催化作用,并结合SEM-EDX探究了碱金属的分布。结果表明,在气化初期,面积法与热重法得到的碳转化率曲线较为一致;在气化后期,煤焦中... 详细信息

本研究通过热重与高温热台显微镜分析了神木煤焦颗粒的原位气化行为,探究了单颗粒NaAlO_(2)催化剂的原位催化作用,并结合SEM-EDX探究了碱金属的分布。结果表明,在气化初期,面积法与热重法得到的碳转化率曲线较为一致;在气化后期,煤焦中灰分会形成颗粒的骨架,在气化过程中使煤焦颗粒面积不发生变化,灰分阻碍气化剂向煤焦扩散,使气化速率降低,通过面积法计算的碳转化率小于热重法。单独的NaAlO_(2)颗粒也具有催化作用,距离催化剂颗粒越近,碱金属的迁移量越大,煤焦颗粒的气化反应性越好,NaAlO_(2)颗粒在900℃下迁移距离大于840μm。

关键词：催化气化碱金属气化碱金属迁移