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松木屑与废橡胶化学链共气化特性试验

2020-04-01汪德成金保昇金朝阳吴畏周正

化工进展 2020年3期

汪德成,金保昇,金朝阳,吴畏,周正

(1东南大学能源与环境学院,能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,江苏南京210096;2江苏方天电力技术有限公司,江苏南京211100)

化学链气化(CLG)是一种新型气化技术,它通过金属氧化物中的晶格氧提供燃料气化所需的氧元素,调节合适的晶格氧/燃料比值以获得H2和CO为主要组分的合成气。与传统的生物质气化技术相比,化学链气化技术具有以下优点[1-3]:①载氧体提供原料气化所需的氧元素,从而省去了常规气化中纯氧的制备过程,节约生产成本;②载氧体在气化过程中对物料和生成的焦油具有催化作用,可以提高气化效率,促进焦油裂解;③合适的载氧体具有良好的反应性、耐磨损性,可以反复使用。根据之前的研究,当生物质单独作为燃料气化时,存在燃料表观密度过大、受季节影响强等不足,处理产气中所含的焦油过程会导致大量废水污染[4]。人们已经发现不同种类生物质共气化可以显著地提高气体产物的品质,并且可以弥补单一生物质气化所存在的缺陷。Lapuerta 等[5]在循环流化气化炉上研究不同类型生物质燃料混合空气气化反应,实验结果表明,在不改造设备情况下,共气化可以达到更好的气化效果,其高气化效率、高产率的合成气可用于内燃机或者汽轮机中,而木屑由于其高反应性所得到的高H2值合成气可为燃料电池提供原料。Qin等[6]研究了棉纤维耦合甲醇溶液化学链气化制取高H2/CO 合成气,发现在过量氧系数为0.3 时,有利于产生具有高H2/CO比和高碳转化率的合成气,棉纤维耦合甲醇溶液气化时的H2/CO比和碳转化率相较于通水蒸气时由5.64和71%提升到了6.82和87%。……

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