陈鸿伟，刘博朝，贾建东，刘玉强，梁锦俊， 陈 哲，冯旭鹏，朱 楼

(华北电力大学 能源动力与机械工程学院，河北保定 071003)

化石能源的常规利用会带来环境问题，需要寻找到煤炭的高效清洁转化技术才能有效解决。相对于煤炭的组成成分，生物质具有反应活性良好的生物质焦、高挥发分、低灰分及低硫等特点，是一种比较理想的可替代能源，生物质可通过工程热化学技术途径转化为应用于能源消耗行业的多种形态产品[1-3]。

串行流化床反应器是在循环流化床基础上，通过不断的发展成为适合生物质化学链气化反应的新型气固反应装置。国内外研究人员对串行流化床反应器进行了研究，取得了众多成果。实验方面，Lyngfelt等[4]提出燃料与燃烧空气分开的化学链燃烧(CLC)理论，确定了合理的反应器尺寸、床压降以及合适的载氧体容量，成功连续稳定运行了世界上第一台10 kW的燃烧系统。Shen等[5]搭建了10 kW化学链燃烧系统，该系统以空气反应器作为快速流化床,以燃料反应器作为各鼓泡床，发现空气反应器中载氧体剧烈放热，且在高温的空气反应器中载氧体颗粒表面容易烧结，导致载氧体反应性下降。Xu等[6]在空气反应器上配置外循环返料装置和双旋风分离器的内循环反应器，通过改变床载量和空气反应器的进料速率可在大范围内控制氧气-载气的循环速率，解决了空气反应器中颗粒停留时间短的问题。数值模拟方面，Roy等[7]发现流化床的传热系数随着气体速度和颗粒直径的增加而增加。……