白松木屑半焦与褐煤共气化过程中的协同效应

对白松木屑在200、300和400℃下马弗炉烘焙预处理制得半焦,与胜利褐煤进行共气化研究.傅里叶变换红外(FTIR)光谱分析表明,200和300℃制得白松木屑半焦中主要含有―C―O―、―CH3和―OH三种官能团,而400℃制得白松木屑半焦和褐煤结构相似,主要含有―C=C―、―C=O和―OH三种官能团,因此,随着预处理温度升高,生物质半焦中的官能团从单键转换成双键.然后通过热重分析仪和固定床反应器对所制得的松木屑半焦、褐煤单独气化以及它们的共气化进行比较,两者的实验结果相吻合.随着制备松木屑半焦的温度升高,生物质半焦单独气化的产气率也不断提高;200和400℃制得的松木屑半焦与褐煤共气化时具有协同作用,而且400℃半焦与褐煤共气化的产气率、碳转化率和协同效率均大于200℃半焦的;300℃半焦与褐煤共气化不存在协同作用,相反,它们之间存在抑制作用.结合热重分析和固定床实验,推断协同气化主要是热解阶段松木屑半焦中碱金属和氢原子作用的结果.

流化床中灰分对煤焦和生物质焦混合特性影响

在115mm×2110mm有机玻璃圆柱型流化床中,选取具有实际意义的焦灰体系,引入描述灰分存在时煤焦和生物质焦两组分混合特性的的质量比混合指数,考察了灰分对煤焦和生物质焦混合特性的影响.结果表明,在操作气速不变的情况下,增加灰含量,松木屑焦的富集位置向上转移,煤灰的含量小于15.4%时,灰含量增加利于煤焦和松木屑焦的混合;减小灰分粒径,煤焦和松木屑焦的混合趋于均匀;提高操作气速有利于煤焦和松木屑焦的混合.此研究结果可以为煤与生物质共气化流化床气化炉的设计、运行和操作条件的确定提供一定参考.