沈亮，刘建国，吕博，杨鲁斌，姜秀民

（上海交通大学热能工程研究所，上海200240）



棉秆的流化床水蒸气气化实验研究

沈亮，刘建国，吕博，杨鲁斌，姜秀民

（上海交通大学热能工程研究所，上海200240）

摘要：为了探究棉秆在水蒸气气化过程中气化温度和蒸气与生物质的质量配比（S/B）对产气和焦油的影响，在自主搭建的流化床气化炉实验台上，进行了一系列实验。研究表明，氢气含量、气化效率、焦油去除量均与气化温度及S/B呈正相关，且焦油中甲苯、苯乙烯和苯酚等组分受气化条件影响显著。当气化温度为800℃时，实验中可得含氢量34%的中热值气体，并且焦油含量低于20 g/m3。

关键词：棉秆；流化床；水蒸气气化；产气；焦油

生物质气化发电是生物质能众多利用形式中常用的高效技术之一。流化床气化技术因其燃料适应性强、传热效率高等特点，适合规模化气化项目。对于生物质气化和流化床气化技术的应用，已有学者［1-3］在不同气氛下进行了相关研究，但研究过程多数仅局限于气化条件对气化侧或焦油侧特性的影响。在自主设计流化床气化实验台系统中，综合考虑气化温度和S/B对生物质气化效率及焦油组分等方面的影响规律，综合分析产气和焦油特性之间的联系，探究影响产气效率的作用机理。

1 实验部分

1.1 实验原料

本实验所用生物质样品为上海市宝山区农田中棉花秸秆，反应床料为橄榄石。对预处理后棉秆样品进行元素分析和工业分析，结果如表1所示。

表1 棉秆元素分析和工业分析