首页 期刊 安全与环境学报 水蒸气用量与压力对稻草催化气化影响的试验研究 【正文】

水蒸气用量与压力对稻草催化气化影响的试验研究

作者:马承荣; 肖波 广东环境保护工程职业学院环境工程与土木工程系; 广东佛山528216; 华中科技大学环境科学与工程学院; 武汉430074
环境工程学   可再生能源   生物质   水蒸气气化   催化  

摘要:以稻草为生物质气化原料,将其破碎成粉体,进行工业组成、元素组成和热值分析,得出稻草的化学表征式为CH1.4O0.6。以固定床气化炉为反应器,以水蒸气为气化介质,以白云石为催化剂,将生物质气化、催化裂解和水蒸气重整过程融合在1个反应器中进行,考察了水蒸气/生物质比(0~2.67)和水蒸气压力(0.02~0.08MPa)等对稻草催化气化的影响。结果表明,产气中氢体积分数最大为48.39%,产氢率为0.53~0.76m3/kg,产气率为1.26~1.57m3/kg,产气低位热值为8 795~11 821 kJ/m3,碳转化率为82.77%~93.48%,气化效率为61.07%~93.11%,水蒸气分解率为15.76%~64.97%。在稻草气化过程中引入水蒸气,可使气化产气率和产氢率显著提高,使产气中氢体积分数增加,但当引入水蒸气过多时,反而会降低气化炉内反应温度,使产气率、产氢率和产气热值下降,使产气中氢体积分数减少。水蒸气通入质量速率与生物质进料质量速率之比(S/B)的最佳值为1.33。水蒸气压力的增大有利于气化产气率和产氢率的增加,也有利于产气中氢体积分数的增加。

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