松木成型燃料水蒸气气化反应特性

采用自制蒸气气化炉试验系统,以废弃松木屑为原料制作成型颗粒燃料,采用高温水蒸气气化,考察不同气化温度及气料比(S/B)对生物质水蒸气气化反应的影响,利用XRD射线衍射和傅里叶红外图谱分别分析生物质反应残留物及气化焦油,反应残留物的比表面积及空隙特性由BET多点法和BJH法测得。结果表明,蒸汽流量和反应温度有利于促进蒸汽重整、碳还原、CO的变换反应,当S/B由0.5增加到1.5时,温度为900℃,H2体积分数由52.32%增长到67.3%;随温度升高(750~950℃,S/B=1),松木颗粒的失重率由82.91%升高到91.27%,其微孔结构充分发展,平均孔直径由20.96 nm降低到3.76 nm,焦油中脂肪烃含量增加,芳香烃因发生开环反应使其含量降低,有益于降低气化气中焦油含量。

MgO对喷吹煤粉热解率的影响

利用电弧等离子体高温热解装置模拟高炉喷吹煤粉高温热解试验,对其热解后的固相残留物采用XRD和红外光谱方法进行检测分析,考察了在混合煤粉中添加助燃催化剂MgO对煤粉的热解率的影响和及其助燃机理。通过分析试验结果得出:在混合煤中添加MgO有助于提升煤粉的热分解能力,当MgO的质量分数在8.01%时煤粉热解率达到了62.17%,与原煤分解率47.51%相比增加了近15%,对混合煤粉的热分解具有比较明显的催化作用;同时MgO的加入使煤粉残留物芳香片层的堆垛高度和芳香碳环的缩合程度均有所提高;MgO能够促进煤粉发生脱碳裂解反应使芳香烃网络分子断裂,生成小分子含氧基团从而促进分解和燃烧。