生物質(zhì)粉體催化氣化的實驗研究
發(fā)布時間:2020-05-25 07:01
【摘要】: 隨著人類對能源的需求越來越大和化石燃料的日益減少,尋找能可持續(xù)利用的新能源成為一項關(guān)鍵任務。生物質(zhì)能作為一種可再生能源,已經(jīng)受到世界各國的重視,研究開發(fā)利用生物質(zhì)已經(jīng)成為世界各國的一項重要任務。 生物質(zhì)要成為煤、石油和天然氣等礦物燃料的替代品,其關(guān)鍵之處就是將低品位的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換成高品位的能源。氫氣是清潔能源,將在未來的能源結(jié)構(gòu)中起重要作用。而生物質(zhì)又是氫的載體,利用生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)化技術(shù)制取富氫燃氣是一種先進的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換方式,對于能源的可持續(xù)利用和環(huán)境保護具有重要意義。 本文將普遍的生物質(zhì)(梧桐樹葉)破碎成粉體,對其進行工業(yè)組成、元素組成和熱值分析,得出了梧桐樹葉的化學表征式: CH1.4O0.6,對于了解生物質(zhì)粉體的某些特性起到了一定的作用。突破傳統(tǒng)的工藝方法,提出將生物質(zhì)氣化過程和催化裂解過程整合于一個反應爐中進行,對生物質(zhì)粉體水蒸氣催化氣化制取富氫燃氣的特性進了一系列實驗研究。 考察了一些主要參數(shù)變量,如溫度(700℃~900℃)、生物質(zhì)粉體粒徑(㩳1mm)、水蒸氣/生物質(zhì)比(0~2.67)、水蒸氣壓力(0.02MPa~0.08MPa)以及白云石等對氣化結(jié)果的影響。在實驗研究的條件范圍內(nèi),生物質(zhì)產(chǎn)氣中氫含量最大為52.47%,產(chǎn)氫率在0.12m3/kg~0.90m3/kg范圍內(nèi)變化,產(chǎn)氣率在0.59m3/kg~1.72m3/kg范圍內(nèi)變化,產(chǎn)氣低位熱值在8795kJ/m3~21112kJ/m3范圍內(nèi)變化。實驗結(jié)果表明:較高的溫度有利于氫的產(chǎn)出,但溫度過高會使氣體熱值下降;生物質(zhì)粉體粒徑的大小對產(chǎn)氣組分的分布和產(chǎn)氣率均有影響;水蒸氣的加入使生物質(zhì)氣化產(chǎn)氫率和產(chǎn)氣率顯著提高,但水蒸氣加入量過多使溫度下降,產(chǎn)氫率、產(chǎn)氣率和產(chǎn)氣熱值降低;白云石的加入可以使產(chǎn)品氣中氫含量提高10%以上。
【圖文】:
按性質(zhì)歸類可分為物理方法與;化學法派生出了沉淀法(溶液法是借用各種外力,如機械力、流碎成粉體;構(gòu)筑法是通過物質(zhì)的(沉淀法)、水解法、噴霧法及氣體技術(shù)的發(fā)展而種類繁多,然而目現(xiàn)階段對于機械粉碎法而言,所開強的物料(如工業(yè)礦石等)設計的因此,適合生物質(zhì)破碎實驗的裝置行設計、制作的錘片式破碎機對生行篩分。錘片式破碎機如圖 2-1 所
271-水蒸氣發(fā)生器;2-閥門;3-壓力表;4-流量計;5-進料機構(gòu);6-氣化爐;7-熱電耦;8-催化劑;9-爐膛;10-電控柜;11-旋風除塵器;12-球形冷凝管;13-冷凝液收集瓶;14-纖維球過濾塔;15-煤氣表;16-水封瓶;17-集氣袋圖 4-1 生物質(zhì)粉體水蒸氣催化氣化實驗裝置圖其中供熱部分包括功率為 6kW 的電爐(最高工作溫度 1000℃)、電爐溫控柜、K型鎳鉻-鎳硅熱電耦和 XMT 型數(shù)顯溫控儀;進料部分包括螺旋給料器、可調(diào)速電機和料斗;進水蒸氣部分包括變壓器、水蒸氣發(fā)生器、壓力表、流量計和一些調(diào)節(jié)裝置;氣化部分包括下吸式氣化爐,氣化容器采用不銹鋼材質(zhì),爐內(nèi)膽尺寸:Ф80mm×1400mm,爐膽下部裝有催化劑;氣體凈化部分包括旋風除塵,氣體冷凝及纖維球過
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TK6
本文編號:2679760
【圖文】:
按性質(zhì)歸類可分為物理方法與;化學法派生出了沉淀法(溶液法是借用各種外力,如機械力、流碎成粉體;構(gòu)筑法是通過物質(zhì)的(沉淀法)、水解法、噴霧法及氣體技術(shù)的發(fā)展而種類繁多,然而目現(xiàn)階段對于機械粉碎法而言,所開強的物料(如工業(yè)礦石等)設計的因此,適合生物質(zhì)破碎實驗的裝置行設計、制作的錘片式破碎機對生行篩分。錘片式破碎機如圖 2-1 所
271-水蒸氣發(fā)生器;2-閥門;3-壓力表;4-流量計;5-進料機構(gòu);6-氣化爐;7-熱電耦;8-催化劑;9-爐膛;10-電控柜;11-旋風除塵器;12-球形冷凝管;13-冷凝液收集瓶;14-纖維球過濾塔;15-煤氣表;16-水封瓶;17-集氣袋圖 4-1 生物質(zhì)粉體水蒸氣催化氣化實驗裝置圖其中供熱部分包括功率為 6kW 的電爐(最高工作溫度 1000℃)、電爐溫控柜、K型鎳鉻-鎳硅熱電耦和 XMT 型數(shù)顯溫控儀;進料部分包括螺旋給料器、可調(diào)速電機和料斗;進水蒸氣部分包括變壓器、水蒸氣發(fā)生器、壓力表、流量計和一些調(diào)節(jié)裝置;氣化部分包括下吸式氣化爐,氣化容器采用不銹鋼材質(zhì),爐內(nèi)膽尺寸:Ф80mm×1400mm,爐膽下部裝有催化劑;氣體凈化部分包括旋風除塵,氣體冷凝及纖維球過
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TK6
【引證文獻】
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,本文編號:2679760
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