秸稈類生物質(zhì)兩段式氣化實驗研究.pdf

1、我國是農(nóng)業(yè)大國，每年有大量的農(nóng)作物廢棄物，其中秸稈（稻草、麥稈、玉米稈等）每年有6 億噸，但是分布廣，能量密度低，收集、運輸和儲存的成本太高，難以進行規(guī)?；?，利用農(nóng)村當?shù)氐纳镔|(zhì)資源，開發(fā)以村為單位的小型秸稈氣化技術是解決這些問題非常有前景的方法。 兩段式氣化爐是對傳統(tǒng)的下吸式氣化爐的改進，它不僅可以提高的氣化效率，而且還具有氣化氣具有較低的焦油含量，氣體凈化工藝簡單，沒有二次污染，同時不會出現(xiàn)板結現(xiàn)象等的優(yōu)點，是一種符合我

2、國國情的氣化技術。 上海交通大學研制的第一代和第二代兩段式氣化爐，但由于經(jīng)驗不足，缺乏對相關機理的研究，本文通過秸稈類生物質(zhì)熱解特性的研究、喉口段的數(shù)值模擬以及灰渣特性的研究，對氣化爐的優(yōu)化設計和運行提供了指導意見，并對在新設計的兩段式氣化爐上進行了深入的試驗研究。 本文首先運用TG-MS 聯(lián)用研究了秸稈類生物質(zhì)的熱解特性，對熱解綜合特性、TG/DTG 曲線與熱解產(chǎn)物進行了深入的分析，為兩段式氣化爐熱解段的設計與氣化爐的

3、運行提供了指導意見；其次，對喉口段的溫度場進行了數(shù)值模擬，結果顯示設計工況滿足部分氧化焦油脫除的溫度需求；還通過灰渣特性分析，在實際運行中改進了除灰與密封系統(tǒng)，從而完成了兩段式氣化爐的優(yōu)化設計。 同時，本文還在新設計的兩段式氣化爐實驗臺上進行了試驗，研究分析了氣化爐的生產(chǎn)能力和產(chǎn)氣品質(zhì)。分別通過研究當量比ER和炭床高度對氣化效果（氣化氣成分、氣體熱值、氣化效率、炭轉化率） 的研究，得出了最佳當量比ER 在0.30～0.35