生物质湍动流化床气化特性分析
2021-04-20赵延兵丛堃李清海张衍国
燃烧科学与技术 2021年2期
赵延兵, 丛堃 林,张 凝,李清海,张衍国
(1.北京一亚高科能源科技有限公司,北京 100085;2.清华大学能源与动力工程系,北京 100084)
我国生物质资源丰富,发展生物质能源潜力优势巨大[1].据统计,我国每年可开发木质能源约3.5 亿吨,可替代标煤2 亿吨;农作物秸秆理论资源量9.95亿吨,可收集资源量8.29 亿吨,可代替标煤约3.5 亿吨[2].然而,我国农、林生物质资源的利用效率和技术手段方面与发达国家还有着一定的差距[3].
现阶段,我国生物质资源的主要利用方式为直接燃烧、物化转换和生化转换,根据生物质高挥发分的特性,物化转换中的气化技术是生物质资源转化利用的有效方式之一[4].根据物料在反应器内的相对状态可将气化技术分为:固定床、流化床和气流床气化技术.其中,固定床气化原料要求较高,需为块状原料,且燃气中焦油含量较高,净化难度较大;气流床气化炉一般为纯氧/富氧加压气化,投资成本较大,原料预处理要求较高,运行成本高,且适宜大规模运行,与生物质分布式特点相悖.流化床气化炉以其气化效率高、原料适应性强、污染物排放少、投资相对较少、可分布式布置等特点而受到国内外学者的关注.
近些年,国内外学者针对生物质流化床气化技术开展了大量的研究工作.奥地利维也纳工业大学Priyanka 等[5]开发出了鼓泡流化床和快速流化床联用的生物质双流化床,已用于工业生产;日本横滨市石川岛播磨重工业有限公司Murakami 等[6]提出的以鼓泡流化床作为气化炉双床气化技术等.国内方面,华北电力大学杨建蒙等[7]针对鼓泡流化床进行了系统研究;……
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