高温空气气化数学模型的建立与分析

建立了一种基于物料平衡、能量平衡和化学平衡分析的气化数学模型。利用该模型分别对松木屑、秸秆、稻壳和棉柴进行气化计算,获得不同水蒸气添加率的合成燃气成分、热值、气化效率及干燃气产率等气化指标,分析水蒸气添加率对高温空气气化的影响,为高温气化操作优化奠定基础。

煤高温空气气化实验研究

在内径200mm的固定床气化炉装置上进行了以高温空气/蒸汽作为气化剂的煤高温空气气化实验,考察了空气预热温度、气化温度、空气/煤比和蒸汽/煤比等工艺参数对煤气化指标的影响.结果表明,在其他条件不变的情况下,空气预热温度由500℃提高到800℃时,煤气热值提高32.5%.气化温度越高对气化过程越有利,但在固态排渣条件下,气化温度的提高受煤灰熔点的限制.空气/煤比和蒸汽/煤比对气化指标的影响本质上是通过改变气化温度来实现的.对于特定的固定床气化工艺,空气/煤比和蒸汽/煤比均存在最佳操作区域.在本实验条件下,其优化值分别为1.55～1.8 Nm3/kg和0.25～0.35 kg/kg.

生物质高温空气气化分析、现状及前景

本文概述了我国发展生物质高温空气气化的必要性 ,对生物质高温空气气化的思想由来、系统组成、工作原理及过程进行了详细地介绍 ,并且阐述了生物质高温空气气化系统的基本特性 ;对国内外生物质利用技术的现状及前景进行了介绍 。

生活垃圾高温空气气化处理的低污染特性分析

本文介绍了高温空气气化城市生活垃圾的工作原理及过程 ,分析了城市生活垃圾高温气化反应机理。通过对高温空气 /蒸汽发生器、高温气化炉及湿式除尘器等关键部件的分析发现 。

气化参数对固定床煤高温空气气化的影响

在内径为0.2 m的固定床气化炉试验装置上进行了煤高温空气气化试验研究,考察了气化实际供给的空气量与煤完全燃烧理论所需的空气量之比（α）、气化消耗的蒸汽的物质的量与煤中碳的物质的量之比（ns/nc）、空气预热温度等工艺参数对高温空气/蒸汽作为气化剂的煤气化指标的影响.结果表明,α和ns/nc对气化指标的影响本质上是通过改变气化温度来实现的;α和ns/nc的最佳值分别为0.23~0.25和0.37~0.45;在工艺条件允许的范围内,空气预热温度越高对气化过程越有利.

高温空气气化系统中燃烧器的开发及热态试验

高温空气发生器是生物质高温空气气化技术试验系统的关键部件。介绍了高温空气发生器的工作原理及其特性 ,对其关键部件燃烧器的结构设计进行了理论分析和热态试验。结果表明 ,燃烧器设计合理 。

煤高温空气气化和高温贫氧燃烧一体化系统开发

针对国内工业炉窑能源结构不合理、效率低、污染严重的现状,结合煤高温气化和高温贫氧燃烧技术的特性,将2项技术有机地结合,开发研制了1套煤高温空气气化与高温贫氧燃烧一体化实验系统。该系统具有大幅度节能;燃气热值提高、燃料利用范围扩大;NOx排放量低、环境污染小;过剩空气系数低;结构简单、紧凑,系统综合热效率高,经济性好;炉温均匀分布,换热效率提高;采用炉外冷循环,易获得贫氧条件等特点。系统的研制将为中国工业炉窑的燃煤技术改造、系统节能和国家环境保护开辟一条新路。

气化参数对高温空气气化的影响

介绍了生物质高温空气气化思想和系统的工作原理及其过程 ,并就气化参数对生物质高温空气气化的影响进行了深入的分析 ,结果发现 :随蒸汽消耗率的增加气化温度降低 ,而气化所得的煤气热值增大 ;气化温度随氮碳比的增大而升高 ,而气化所得的煤气热值却随氮碳比的增加而降低 ;煤气热值随气化温度的增加而增大 。

木屑高温空气气化实验研究

提出了一种生物质高温气化的新方法。选取木屑为气化物料,在700℃、800℃和1 000℃分别进行高温气化实验。实验表明:高温气化有利于提高合成燃气热值,强化气化反应;合成燃气中CO2和CxHy的含量及热值随温度的变化规律与理论结果基本吻合,热值达到6.19 M J/m3。证实了生物质高温气化技术的可行性。

生物质燃料及其高温空气气化

:分析了我国生物质燃料的特性 ,介绍了一种高温空气气化处理新方案 ,解释了它的操作条件及具有的特性 ,总结了国外开发应用的现状 。

高温空气气化生物质的平衡模型研究

在考虑气化过程中碳的部分转化及系统散热的基础上,对甲烷反应的平衡常数进行修正,建立了基于物料平衡、化学平衡及能量平衡的高温空气气化生物质的平衡模型,模型计算结果与文献试验数据相符。利用该修正模型研究了林木废弃物在下吸式固定床、高温空气气化条件下,空气预热温度、原料含水量及空气当量比对产气组成、气体热值和气化效率的影响。结果表明:提高空气预热温度有利于产气,而原料含水量应尽量降低;空气当量比为0.34时,气化效果最理想。

高温空气气化的卵石床气化炉的数学模型研究

建立了一个预测高温空气气化的卵石床气化炉性能的数学模型。建模采用"小室模型"的方法,将气化炉沿纵轴分段,建立起各小室内气体成份,固体和碳质量平衡以及总体能量平衡。模型详细考虑了气固流动过程以及包括水煤气反应、CO2还原、变换反应等10多种均相和异相反应在内的动力学反应过程。由于卵石床气化炉的结构比较特殊,在建模过程中将气化炉分为喷流床段和卵石床段,分别用不同的方法考虑在两个段中的停留时间,从而能够在计算有限停留时间内气化炉中反应的情况。该模型的特点是能够反映气化炉的几何尺寸和结构对各主要参数的影响,并计算有限的停留时间内卵石床气化炉内的主要参数及其分布。通过与实验数据比较,模型的结果具有一定的定量准确性。

固体燃料高温空气气化系统及关键技术

介绍了采用温度超过 1 0 0 0℃、过剩空气系数为 0 .3～ 0 .5的高温空气气化固体燃料的新技术。其关键技术为高温空气预热器及卵石床气化器 ,气化室内发生高温空气气化主反应和高温蒸汽重整副反应。该气化系统具有气化效率高、燃气热值增加、燃料利用范围扩大、污染低、经济效益好等特点。详述了系统的工作原理及过程 ,例举了国外的发展状况 。

高温空气气化过程的计算

介绍了高温空气卵石床气化器的工作原理,分析了气化的反应机理,采用综合计算法对卵石床气化器的气化效率和热效率进行了计算,以煤的气化为例,计算得出煤气化效率为64.8%,热效率为93.3%。

高温空气燃烧技术及其在固体燃料气化中的应用

介绍了高温空气燃烧技术的基本原理及技术优势,分析了固体燃料高温空气气化机理,给出了固体燃料高温空气气化的实现方法,并通过实例论证了高温空气燃烧技术在固体燃料气化中的可行性与优越性。为高温空气燃烧技术在固体燃料气化中的推广与应用提供参考。

高温空气发生器实验台的研制

指出了发展生物质高温空气气化系统的必要性,介绍了其关键技术-高温空气发生器的工作原理;对高温空气发生器关键部件的结构设计进行了详细阐述,建立了高温空气发生器实验台,并在此装置上进行了冷态实验。实验结果表明:高温空气发生器可以正常稳定运行,整体性能满足设计要求,并且获得了重要的性能参数,为掌握高温空气性能并深入研究生物质高温空气气化系统作好了充分的实验准备。

高温空气燃烧技术的开发应用、技术优势及其展望

高温空气燃烧技术和高温空气气化技术是当前世界节能与环保领域中的两大新技术,二者均采用高于燃料着火点温度的高温空气作氧化剂或气化剂。介绍了利用蓄热式高温烟气余热回收装置和专门的高温空气发生器产生高温空气的方法,前者主要用于高温空气燃烧技术,后者主要用于高温空气气化技术。概括了高温空气燃烧技术和高温空气气化技术的应用状况,总结了其技术优势,并指出高温空气燃烧技术和高温空气气化技术符合中国国情,具有巨大的开发潜力和广阔的市场前景。

新型高温空气产生系统压力波动与可行性分析

对一种新型往复式热循环多孔介质燃烧高温空气产生系统进行了冷态试验研究.介绍了系统的工作原理及实验流程,分析了一次风量、二次风比及多孔介质结构参数组合对系统压力波动特性、高温空气模拟气流产生的可行性和产生量的影响.结果表明,一次风量和二次风比对系统压力波动影响较大;一次风量增加有利于高温空气模拟气流产生,当二次风比大于等于1时,模拟气流产生可行,且值越大,可行性越好;一次风量和二次风比增大,高温空气模拟气流量绝对值增加,但从分流比分析,高温空气模拟气流受一次风量影响较小,随二次风比增大而逐渐减小.在空隙率相同的情况下,多孔介质孔径变化对系统压力波动、高温空气模拟气流产生和产生量影响较小.通过比较4种多孔介质结构组合,表明燃烧器内采用渐变型多孔介质燃烧器更有利于增大分流比.

高温空气发生器检测与控制研究

高温空气发生器是生物质高温空气气化技术研究的实验研究系统的关键部件之一。介绍了高温空气发生器的工作原理与特点 ,根据其特点和控制要求 ,提出了参数检测与四通阀切换控制方案 。

高温空气发生器冷态实验研究

概述了发展生物质高温空气气化 (HTAG)系统的必要性 ,为进行生物质高温空气气化的研究 ,研制了关键部件—高温空气发生器实验装置 ,并在此装置上进行了冷态实验 ,结果表明 :冷态实验条件下 ,高温空气发生器可以正常稳定运行 ,并可以进行下一步热态实验研究 ;通过冷端调节可以实现高温空气的分流 ,并且分流出口的流量和压力随鼓风机开度的增大和排烟机开度的减小逐渐增大 ;进入燃烧室的高温空气量及其流速与鼓风机开度无关 ,是随排烟机开度的增大而增大。