煤与生物质共气化及炭黑特性研究

来源 :中国工程热物理学会燃烧学2009年学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:racerdan
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煤气化技术具有高煤炭利用率和低污染排放,近年来得到快速发展。为研究生物质在煤气化中的共气化特性,采用美国伊利诺斯州PRB煤和一种生物质在1kg/h规模的常压流化床气化实验系统上进行实验研究。在850℃、900℃和950℃范围内,氧碳比为1.0、1.1、1.2、1.3、1.4,生物质占总重量的比例为20%、40%的条件下对煤和生物质的共气化特性进行研究。研究结果表明:随着温度的升高,H2含量逐渐增加,而CO、CH4、HHV逐渐减少,合成气产量和碳转化率增加较多。随着氧碳比的增加,CO、H2、CH4浓度和HHV都呈下降趋势;合成气产量和碳转化率增加。随着生物质比例的增加,CO、H2、CH4的含量增加,HHV增加较多,合成气产量和碳转化率增加。在相同条件下,氧碳比为1.0时的炭黑量要高于氧碳比为1.3时的炭黑量。
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通过在中温对流干燥条件下,对一些典型城市生活垃圾基元干燥过程试验结果进行动力学分析,分别整理出这些垃圾基元的有效湿分扩散系数和活化能。结果显示,生物质垃圾基元干燥活化能高于非生物质,非生物质垃圾基元可以在较低的干燥温度下进行。同时根据试验结果整理出了试验温度范围内所选垃圾基元的干燥动力学方程,明确了温度对有效湿分扩散系数的具体影响。
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