生物质气化技术研究进展

生物质气化技术是生物质洁净高效利用的重要方法,具有广阔的发展前景。本文综述了近年来国内外生物质气化技术中气化剂气化、热解气化、催化气化、等离子体气化、超临界水气化等方法的研究进展。认为目前生物质气化技术需要重点解决的主要难题是焦油脱除和净化以及高效催化剂的制备,化学法除焦和开发复合型催化剂是解决这些难题的有效方法,生物质气化技术的大规模商业化利用是未来的发展方向。

生物质催化热解技术研究进展

本文从生物质催化热解催化剂及常用反应器类型两个方面,综述了生物质催化热解技术的研究进展。目前此项技术仍处于实验室阶段,经催化热解提质后生物油品的成分仍非常复杂,产物难分离,无法高值化利用。制备复合型催化剂和进行反应器的放大与设计等是今后该领域的研究重点。

CaO在生物质定向气化条件下的高温CO_2吸收特性

生物质定向气化可以制备富氢燃气和一定化学当量比的合成气（用于合成醇、醚等）,同时有效地减少温室气体排放,是一种可持续的清洁能源转化技术。文章基于生物质定向气化这一背景,结合实际工业生产,采用TG/DTA系统对生物质定向气化条件下CaO吸收CO2的特性进行了研究。实验结果表明：升温速率由10℃/min增加到50℃/min,CaO变温吸收CO2的反应都在800℃左右达到吸收与煅烧平衡,且CaO转化率随升温速率增大而减小;CaO转化率和质量变化速率随CO2浓度增加而增大,根据反应平衡时CO2浓度与温度的关系拟合出CO2平衡分压公式为RCO2,eq=1.16×108exp-21!399/T＂;CaO恒温吸收CO2的最终转化率随吸收温度的升高先增加后减小,生物质定向气化中CaO吸收CO2的最佳温度为700~750℃;循环吸收实验中CaO转化率随循环次数增加而减小。

棉秆循环流化床气化初步实验研究

我国是农业大国,秸秆储量丰富,过去秸秆多在田间地头焚烧处理,严重污染环境。利用秸秆进行气化,产物燃气用途广泛,副产品草木灰可以用来制作化肥,实现能源梯级利用。文章利用工业规模的循环流化床装置进行了棉秆气化初步实验研究,结果表明,棉秆可以稳定气化,炉内温度均匀稳定,产气量及燃气热值稳定。但由于棉秆内富含碱金属,长时间运行会与作为床料的河砂反应,导致床料中的碱金属富集,降低床料熔点,出现结渣现象。

烟煤在双流化床中气化特性初步实验研究

利用一套高3 m的双流化床煤气化实验系统,以烟煤为燃料进行了气化初步实验研究.烟煤在气化炉中进行热解气化,生成的半焦经下返料器送入燃烧炉进行燃烧,通过高温循环灰携带能量供给气化炉.通过调整气化炉内料层高度改变燃料在气化炉内的停留时间,从而影响气化效果,料层高度可以通过气化炉内压差进行监测.烟煤气化达到稳定工况时,燃烧炉和气化炉的温度和压差基本保持稳定.燃气热值为5.53MJ/m3,尚未达到中热值标准,原因在于实验装置规模较小导致散热损失较大,同时返料器以空气为返料风降低了燃气品质.

脱硫脱氰废液的活性炭吸附脱色实验研究

利用分步结晶法从焦化行业脱硫脱氰废液中回收硫氰酸铵,不仅解决了企业脱硫脱氰废液的处理问题,还可以高纯度地回收硫氰酸铵化学品。脱硫脱氰废液的活性炭吸附脱色是该工艺中的重要单元操作。以6种不同来源的活性炭为脱色剂,对山东石横特钢集团焦化公司的脱硫脱氰废液进行脱色处理,在340 nm波长下采用可见分光光度法对废液脱色效果进行评价,考察了活性炭类型、活性炭用量、脱色时间、脱色温度、搅拌桨转速等对废液脱色效果的影响,得到了较优的操作参数。以此为基础进行了活性炭可重复利用性实验,发现企业自用的4#活性炭重复利用4次时,脱色液仍然保持较好的脱色效果。

稻壳的流态化燃烧实验

在高为6m,内径为φ0.3 m的冷态流化床装置上,以0～0.6 mm的河砂为床料,进行了高速循环流化床(CFB)和低速鼓泡床流化床(BFB)不同工况的冷态流态化实验研究,当流化风速达到2.8m/s时,流化床就能实现循环;鼓泡流化床压力分布主要集中在底部的密相区,循环流化床压力分布更趋均匀。以稻壳为原料,在相同尺寸的流化床热态装置上进行了流态化燃烧实验,稳定燃烧阶段,循环流化床和鼓泡流化床沿炉膛的温度分布情况较为类似,循环流化床燃烧效率达到93.36%,鼓泡流化床达到93.01%,循环流化床和鼓泡床燃烧排放烟气中烟尘、SO2、NOx的含量都能满足国家排放标准。