松木屑和褐煤流化床的共气化特性

化工进展

松木屑和褐煤流化床的共气化特性

李少华1，车德勇2，李健3，韩宁宁3

1中国大唐集团科学技术研究院，北京100033；2华北电力大学，北京102206；3东北电力大学，吉林吉林 132012

出版日期:2013-05-05 发布日期:2013-05-25

Characteristics of co-gasification of biomass and lignite in a fluidized bed

LI Shaohua1，CHE Deyong 2，LI Jian 3，HAN Ningning 3

1Science and Technology Research Institute，China Datang Corporation，Beijing 100033，China；2North China Electric Power University，Beijing 102206，China；3Northeast Dianli University，Jilin 132012，Jilin，China

Online:2013-05-05 Published:2013-05-25

摘要/Abstract

摘要： 在流化床上以空气-水蒸气为气化介质，对松木屑和褐煤的共气化特性进行了试验研究。在828～928 ℃范围内考察了生物质掺混比例、空气当量比（ER）和水蒸气-燃料比（S/F）对气化气成分、热值、碳转化率及气化效率的影响。结果表明，在生物质掺混比例为50%时，①随着ER值从0.2增加至0.35，CO2含量增加，CO、H2、CH4和CnHm含量减少，气化气热值、碳转换率、气化效率先增加后减少，在ER=0.26时达到最大；②在ER=0.26，S/F从0增加至0.44时，CO2含量增加，CO和H2含量先增加后减少，CH4和CnHm含量减少，气化气热值、碳转化率和气化效率先增加后减少。试验结果表明，在松木屑掺混比例为50%和褐煤共气化过程中，气化气热值最高可达7819 kJ/m3。

关键词: 流化床, 共气化, 掺混比例, 空气当量比, 水蒸气燃料比

Abstract: The co-gasification characteristics of pine sawdust and lignite with air and steam as fluidizing agent was investigated in a fluidized bed. The effects of pine sawdust blending ratio，equivalence ratio (ER)，and steam/fuel ratio (S/F) on the composition and low heating valve (LHV) of fuel gas，gasification efficiency and carbon conversion rate were studied at 828℃ to 928℃. The test results showed that when blending ratio of pine sawdust was 50%，with ER increased from 0.2 to 0.35，the volume concentration of CO2 increased and concentrations of H2，CO，CH4，CnHm decreased. The LHV of fuel gas，gasification efficiency and carbon conversion rate increased at first，then decreased. The volume concentration of CO2 increased with increasing S/F，the volume concentration of CH4 and CnHm decreased. And the concentrations of H2，CO，LHV of fuel gas，gasification efficiency and carbon conversion rate increased at first，then decreased. In this experiment，the maximum LHV of fuel gas reached 7819 kJ/m3 when pine sawdust blending ratio was 50%.

Key words: fluidized bed, co-gasification, blending ratio, equivalence ratio, stream/fuel ratio

李少华1，车德勇2，李健3，韩宁宁3. 松木屑和褐煤流化床的共气化特性[J]. 化工进展.

LI Shaohua1，CHE Deyong 2，LI Jian 3，HAN Ningning 3. Characteristics of co-gasification of biomass and lignite in a fluidized bed[J]. Chemical Industry and Engineering Progree.

[1]	张媛媛, 曲江源, 苏欣欣, 杨静, 张锴. 循环流化床燃煤机组SNCR脱硝过程气液传质和反应特性[J]. 化工学报, 2023, 74(6): 2404-2415.
[2]	杨峥豪, 何臻, 常玉龙, 靳紫恒, 江霞. 生物质快速热解下行式流化床反应器研究进展[J]. 化工学报, 2023, 74(6): 2249-2263.
[3]	陈巨辉, 张谦, 舒崚峰, 李丹, 徐鑫, 刘晓刚, 赵晨希, 曹希峰. 基于DEM方法的旋转流化床纳米颗粒流动特性研究[J]. 化工学报, 2023, 74(6): 2374-2381.
[4]	袁子涵, 王淑彦, 邵宝力, 谢磊, 陈曦, 马一玫. 基于幂律液固曳力模型流化床内湿颗粒流动特性的研究[J]. 化工学报, 2023, 74(5): 2000-2012.
[5]	张东旺, 杨海瑞, 周托, 黄中, 李诗媛, 张缦. 生物质锅炉对流受热面积灰冷态模拟实验研究[J]. 化工学报, 2022, 73(8): 3731-3738.
[6]	刘新华, 韩振南, 韩健, 梁斌, 张楠, 胡善伟, 白丁荣, 许光文. 基于热解与燃烧反应重构的低NO _x 解耦燃烧原理与技术[J]. 化工学报, 2022, 73(8): 3355-3368.
[7]	王刚, 夏志豪, 李希艳, 张虹, 韩振南, 宋兴飞, 许光文. 不同气氛下流化床菱镁矿轻烧产物特性研究[J]. 化工学报, 2022, 73(8): 3699-3707.
[8]	王凯玥, 马永丽, 李琛, 刘明言. 气液固微型流化床的气液传质系数[J]. 化工学报, 2022, 73(8): 3529-3540.
[9]	朱莲峰, 王超, 张梦娟, 刘方正, 贾鑫, 安萍, 许光文, 韩振南. 水蒸气/氧流化床两段煤气化制备低焦油合成气工艺实验[J]. 化工学报, 2022, 73(8): 3720-3730.
[10]	马永丽, 刘明言, 胡宗定. 气液固流化床流动介尺度模型研究进展[J]. 化工学报, 2022, 73(6): 2438-2451.
[11]	牛犁, 刘梦溪, 王海北. 密相流化床中介尺度流动结构的流体力学特性研究[J]. 化工学报, 2022, 73(6): 2622-2635.
[12]	范小强, 黄正梁, 孙婧元, 王靖岱, 王晓飞, 胡晓波, 韩国栋, 阳永荣, 吴文清. 气液法流化床乙烯云聚合工艺开发及产品高性能化[J]. 化工学报, 2022, 73(6): 2742-2747.
[13]	李铁男, 赵碧丹, 赵鹏, 张永民, 王军武. 气固流化床启动阶段挡板内构件受力特性的CFD-DEM模拟[J]. 化工学报, 2022, 73(6): 2649-2661.
[14]	徐劲松, 林敏, 陈晓平, 马吉亮, 耿鹏飞, 鲍学兵, 刘道银, 梁财. 不锈钢酸洗废混酸流化床焙烧再生特性的实验研究[J]. 化工学报, 2022, 73(5): 2242-2250.
[15]	葛世轶, 杨遥, 黄正梁, 孙婧元, 王靖岱, 阳永荣. 基于静电分选解析聚乙烯颗粒生长与形貌演变[J]. 化工学报, 2022, 73(4): 1585-1596.