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基于生物质气化的绿色甲醇制备系统性能分析 被引量：1
1
作者 李博 孙昊 +3 位作者 陈衡 王奕楠 孙颖 刘文毅 《现代化工》 CAS 北大核心 2025年第1期232-238,共7页
为提升生物质制备甲醇的效率并减少碳排放,提出了一种基于生物质秸秆气化的绿色甲醇制备系统。该系统以生物质为碳源,利用碱性电解水制取绿氢,并形成调节合成气制备绿色甲醇。通过Aspen Plus模拟系统流程,结果表明,虽然电解水增加了厂... 为提升生物质制备甲醇的效率并减少碳排放,提出了一种基于生物质秸秆气化的绿色甲醇制备系统。该系统以生物质为碳源,利用碱性电解水制取绿氢,并形成调节合成气制备绿色甲醇。通过Aspen Plus模拟系统流程,结果表明,虽然电解水增加了厂用耗电量,但新提出的系统在碳转化率和综合能源效率方面均得到显著提升,分别为65.41%和69.47%。系统的[火用]效率为67.26%,显示该系统对有效能的利用率较高。系统动态回收周期为8.62 a,净现值为210.11万美元,单位产品能耗量为4.07 MWh,且单位能耗二氧化碳排放量低至0.04 t/GJ,表明该系统在经济效益以及环境保护方面具有一定优势。 展开更多
关键词 生物质气化 绿色甲醇 热力学性质 数值模拟 效益评估
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基于Aspen Plus的自供热式吸附强化生物质气化制氢
2
作者 万宏宾 崔洪宇 +6 位作者 姚金刚 范超 牛保鑫 柳善建 颜蓓蓓 陈冠益 程占军 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第9期216-225,共10页
在“双碳”背景下,生物质能作为可再生能源的关键组成部分,逐渐成为实现碳中和目标的重要技术路径。自供热式吸附强化生物质气化(SSEG)作为一种新兴的气化技术,通过吸附与气化的协同作用,在提高氢气生产效率和减少碳排放方面表现出显著... 在“双碳”背景下,生物质能作为可再生能源的关键组成部分,逐渐成为实现碳中和目标的重要技术路径。自供热式吸附强化生物质气化(SSEG)作为一种新兴的气化技术,通过吸附与气化的协同作用,在提高氢气生产效率和减少碳排放方面表现出显著的优势。因此,自供热式吸附强化生物质气化与蒸汽重整耦合(SSEG-SR)工艺被提出。利用Aspen Plus软件对该工艺进行建模与仿真,采用吉布斯反应器对气化与重整过程进行热力学建模,并结合Peng-Robinson立方状态方程和BostonMathias函数进行物性估算,从物料流、能量流、经济性及环境影响等方面对SSEG-SR工艺链进行了全面分析。通过与现有试验数据和工业运营数据的对比,验证了模型构建的准确性和可靠性。物料流分析结果表明:生产1 t氢气SSEG-SR工艺需消耗7.63 t生物质原料,氢气转换率达到77.35%。能量分析显示,输入系统的7 468.11 kW能量中,有279.99 kW用于气化供能,4 362.52 kW转化为氢能,系统的能量转换效率为58.42%。经济分析表明,SSEG系统的总资本投资为9.2×10^(8)元,是同规模煤制氢工艺的1.2倍,最终氢气成本为18.2元/kg。环境分析结果显示,SSEG-SR工艺处理1 t生物质的全球升温潜能值(GWP)与酸化潜能值(AP)分别为1 036.83 kg和6.40 kg。SSEG-SR工艺的开发与应用,对推动生物质能高效、低碳转化技术向绿氢产业的推.广具有重要意义,有助于加速“双碳”目标下的可持续能源转型。 展开更多
关键词 生物质气化 自供热 Aspen Plus模拟 绿氢 经济环境分析
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不同绿氢耦合生物质气化制绿色甲醇工艺经济性分析 被引量：3
3
作者 吴子波 张敬宇 +4 位作者 吴路平 罗橙 张红瑞 张树杨 李俊英 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第3期97-105,共9页
为研究不同绿氢耦合生物质气化制绿色甲醇工艺的经济性,以较有代表性的3种工艺(催化转化甲醇合成工艺、非催化转化甲醇合成工艺和弛放气提氢循环甲醇合成工艺)为研究对象,分别从固定资产投资、公用工程消耗和总成本费用对3种工艺进行了... 为研究不同绿氢耦合生物质气化制绿色甲醇工艺的经济性,以较有代表性的3种工艺(催化转化甲醇合成工艺、非催化转化甲醇合成工艺和弛放气提氢循环甲醇合成工艺)为研究对象,分别从固定资产投资、公用工程消耗和总成本费用对3种工艺进行了分析。结果表明,催化转化甲醇合成工艺、非催化转化甲醇合成工艺和弛放气提氢循环甲醇合成工艺固定资产投资依次降低,电解水制氢工序是3种工艺中投资最高的工序,优化该工序配置是降低投资的关键;非催化转化甲醇合成工艺副产蒸汽量最多,将生物质气化合成气出口高温气与转化反应气进行热量耦合是节能降耗的关键;一定条件下弛放气提氢循环甲醇合成工艺具有相对最高的经济性,当电价降至0.2 CNY/(kW·h)以内时,该工艺的总成本费用可低于2684.24 CNY/t。 展开更多
关键词 绿氢 生物质气化 催化转化 非催化转化 绿色甲醇 经济性分析
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生物质气化生产α-烯烃工艺公用工程的生命周期评价及多目标优化
4
作者 奚传栋 杨子旭 +1 位作者 曹晨熙 韩一帆 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第1期65-75,共11页
公用工程优化在节能减排中具有重要作用。为了有效提升生物质气化生产α-烯烃工艺的经济效益和环境绩效,采用非支配排序遗传算法II(NSGA-II),以经济成本和环境影响最小为目标,构建了生命周期公用工程系统多目标优化模型。分别选择煤、... 公用工程优化在节能减排中具有重要作用。为了有效提升生物质气化生产α-烯烃工艺的经济效益和环境绩效,采用非支配排序遗传算法II(NSGA-II),以经济成本和环境影响最小为目标,构建了生命周期公用工程系统多目标优化模型。分别选择煤、天然气和不凝气作为系统燃料,同时引入脱硫脱硝过程以满足SO_(2)和NO_(x)的排放标准。对比了优化前后工艺全流程的生命周期评价结果,验证了该优化方法的有效性。结果表明,在成本优先的情况下,选择煤和不凝气作为系统燃料能够获得较优的解决方案,其经济成本为115.56 CNY/h。在环境优先的情况下,选择天然气和不凝气作为系统燃料更具优势,其环境影响评价为3.92×10^(-12)h^(-1)。经过多目标优化(优化方案2B),工艺全流程的全球变暖潜力降低了24.54%,酸化潜力降低了30.55%,富营养化降低了4.20%,颗粒物降低了71.03%,其他环境影响类别评价亦有所改善。这验证了本文优化方法在促进α-烯烃生产工艺向可持续发展转型中的应用潜力。 展开更多
关键词 生命周期评价 生物质气化 α-烯烃生产工艺 公用工程 多目标优化
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生物质气化耦合绿氢制备绿色甲醇技术经济性分析
5
作者 周君 张栋顺 +5 位作者 张永平 林再江 王勇 全恒立 刘立 裴长运 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第10期75-81,共7页
利用可再生能源制氢合成绿色甲醇可解决绿电消纳问题,也是二氧化碳减排的重要途径之一。为开展绿色甲醇项目方案设计,并评估项目的技术经济可行性,以东北某绿色甲醇项目为例,对生物质气化耦合绿氢制备绿色甲醇的技术路线和工艺流程进行... 利用可再生能源制氢合成绿色甲醇可解决绿电消纳问题,也是二氧化碳减排的重要途径之一。为开展绿色甲醇项目方案设计,并评估项目的技术经济可行性,以东北某绿色甲醇项目为例,对生物质气化耦合绿氢制备绿色甲醇的技术路线和工艺流程进行了论证。结合新能源发电的波动性,分时段调度控制,以项目经济性最优为目标,通过实时电量平衡法模拟匹配,获得了500 MW风电装机规模下的制氢规模为52000 m^(3)/h,有效储氢规模为2210000 m^(3),绿色甲醇规模为160000 t/a。在给定边界条件下,选取内部收益率、投资回收期、总投资收益率和资本金净利润率作为经济性指标。按照项目投资财务内部收益率(所得税后)为6%,反算绿色甲醇售价为5324.06 CNY/t,项目投资回收期(所得税后)为12.25 a,资本金财务内部收益率为11.91%,总投资收益率为4.19%,项目资本金净利润率为12.59%,项目在经济上合理可行。本研究所提项目方案具备一定可行性,满足相关标准及工程要求,可为后续绿色甲醇项目方案设计提供参考。 展开更多
关键词 可再生能源 绿色甲醇 生物质气化 制氢 水电解
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不同碳减排下生物质气化制绿色甲醇的经济性分析
6
作者 贺树民 彭万旺 王学云 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第6期89-96,共8页
双碳”背景下,为评估生物质制绿色甲醇经济性,对3种生物质气化制绿色甲醇方案(方案2在方案1基础上耦合了绿氢,方案3在方案2基础上进一步利用了前段工艺产生的CO_(2))进行了研究。假定生物质日处理量为2000 t、绿电价格为0.20 CNY/(k W&#... 双碳”背景下,为评估生物质制绿色甲醇经济性,对3种生物质气化制绿色甲醇方案(方案2在方案1基础上耦合了绿氢,方案3在方案2基础上进一步利用了前段工艺产生的CO_(2))进行了研究。假定生物质日处理量为2000 t、绿电价格为0.20 CNY/(k W·h)、绿氢价格为1.1 CNY/m^(3)和绿色甲醇销售价格为4500 CNY/t,考察了生物质价格对生物质气化制绿色甲醇方案年净利润、投资回收期、单位绿色甲醇运行成本和生产成本的影响。结果表明,当生物质价格为300 CNY/t,方案1年净利润、上缴所得税和投资回收期分别为5.53×10^(8)CNY/a、1.84×10^(8)CNY/a和4.4年,方案2分别为7.80×10^(8)CNY/a、2.60×10^(8)CNY/a和4.7年,方案3分别为9.37×10^(8)CNY/a、3.12×10^(8)CNY/a和5.2年。方案1单位绿色甲醇运行成本最低(1387 CNY/t),单位甲醇生产成本为1925 CNY/t。方案3绿色甲醇产量最高(67×10^(4)t/a),生物质价格相同条件下,方案3的年净利润、上缴所得税均高于方案1和方案2。方案1、方案2和方案3盈亏平衡点处绿色甲醇销售价格分别为1925 CNY/t、2433 CNY/t与2635 CNY/t。方案1年排放CO_(2)最高(56.3×10^(4)t),方案3工艺过程能够实现近零碳排放,当碳税价格为79.42 CNY/t,相较方案1、方案2,方案3年节省碳税支出分别为4470×10^(4)CNY/a、1950×10^(4)CNY/a。 展开更多
关键词 生物质气化 绿色甲醇合成 耦合 绿氢 碳减排
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基于Aspen Plus模拟的生物质气化制甲醇系统评估
7
作者 崔东旭 徐越 +3 位作者 卫俊涛 刘现宁 李津津 陈登宇 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第5期29-35,共7页
为了优化生物质气化制甲醇系统,寻找系统最佳运行工况,使用Aspen Plus对生物质气化、变换、氧化钙脱碳、制甲醇系统进行了模拟、计算和评估。系统使用稻壳作为原料,纯氧和水蒸气作为气化剂,探究了气化反应温度、氧气用量比值(ER)和水气... 为了优化生物质气化制甲醇系统,寻找系统最佳运行工况,使用Aspen Plus对生物质气化、变换、氧化钙脱碳、制甲醇系统进行了模拟、计算和评估。系统使用稻壳作为原料,纯氧和水蒸气作为气化剂,探究了气化反应温度、氧气用量比值(ER)和水气比对各反应器出口气体组成和流量、气化炉冷煤气效率、合成气氢碳比、甲醇和水蒸气产量的影响。结果表明:系统最优工况为ER 0.275、气化炉温度850℃、水气比值0.1,此时消耗100 kg/h稻壳,可产生42.63 kg/h甲醇和151.82 kg/h的水蒸气,冷煤气效率为77.78%,合成气氢碳比值为1.89。同样条件下当调节水气比值为0.3时,脱碳冷凝后的气体中H2纯度可达82.47%。因此,可以通过调节水气比,实现生物质绿色甲醇和绿氢的多生产模式。 展开更多
关键词 生物质气化 气化温度 氧气用量比 甲醇
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国内生物质气化研究热点、演进与趋势分析 被引量：1
8
作者 赵嵩颖 魏任锋 陈雷 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期367-374,共8页
为客观全面地分析我国生物质气化领域的发展脉络及研究动态,以近30年关于“生物质气化”的1722篇文献作为数据源,利用知识图谱软件对发文量、机构及关键词等进行文献计量与内容分析,解析该领域的前沿热点和发展趋势。研究表明:生物质气... 为客观全面地分析我国生物质气化领域的发展脉络及研究动态,以近30年关于“生物质气化”的1722篇文献作为数据源,利用知识图谱软件对发文量、机构及关键词等进行文献计量与内容分析,解析该领域的前沿热点和发展趋势。研究表明:生物质气化发文量可分为初出萌芽期、蓬勃发展期和小幅下降期;我国生物质气化研究的热点集中在拓展生物质气化原料选择范围及优化气化技术、提高气化产物效率等方面,从重产率转向重社会效益。未来我国生物质气化的研究趋势为生物质原料外扩、气化反应机理、气化反应过程和气化产物高值化利用等方向。 展开更多
关键词 生物质气化 研究热点 趋势分析 知识图谱 可视化分析
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生物质气化过程焦油裂解脱除技术
9
作者 姚锡文 刘清华 +1 位作者 周浩东 许开立 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期890-896,共7页
为了明晰近年来生物质气化焦油裂解脱除技术的研究现状,针对生物质气化过程中焦油的产生机理及其热化学脱除等问题,采用文献研究、归纳总结和对比分析等方法对不同生物质气化炉气化技术及控制焦油原始排放方面的特点等进行了综述研究,... 为了明晰近年来生物质气化焦油裂解脱除技术的研究现状,针对生物质气化过程中焦油的产生机理及其热化学脱除等问题,采用文献研究、归纳总结和对比分析等方法对不同生物质气化炉气化技术及控制焦油原始排放方面的特点等进行了综述研究,分析了焦油热裂解脱除技术和催化裂解技术的发展,对比分析了不同焦油裂解催化剂的优缺点,指明了目前催化剂发展的主要方向,并指出将焦油催化裂解和物理脱除等方法集成到一起,如焦油催化裂解、重整、气液分离、电捕焦油等,是实现生物质气化工艺优化的一条有效途径. 展开更多
关键词 生物质气化 焦油 热裂解 催化裂解 燃气净化
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生物质气化制合成气净化技术研究进展 被引量：7
10
作者 高亚丽 田丽娜 +5 位作者 卫俊涛 于广锁 王辅臣 黄安奎 徐德良 张书 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期168-180,共13页
主要综述了合成气中各种污染物的气体净化技术,根据处理方式和处理温度的不同,可分为冷/热气体净化。对于固体颗粒物污染物,冷/热气体净化都采用物理去除的方式;焦油冷气体净化一般采用物理分离方式,而热气体净化可以通过高温热裂解或... 主要综述了合成气中各种污染物的气体净化技术,根据处理方式和处理温度的不同,可分为冷/热气体净化。对于固体颗粒物污染物,冷/热气体净化都采用物理去除的方式;焦油冷气体净化一般采用物理分离方式,而热气体净化可以通过高温热裂解或气化过程加入催化剂实现;含氮污染物易溶于水,因此冷气体净化大多选择用水、酸性或有机溶剂直接吸收,热气体净化通常用催化氧化的方式;相比于含氮污染物,含硫污染物使用冷气体净化既可以选择液体溶剂吸收,又可以使用多孔碳材料等固体吸附剂进行吸附,金属氧化物被认为在高温下对含硫污染物有好的吸附性能。在冷气体净化中氯化物的去除一般通过氯化铵(NH_(4)Cl)沉积和氯化氢(HCl)蒸气吸收两种机制进行,在热气体净化中金属可以与卤化物以卤化物盐的形式一起被去除。 展开更多
关键词 生物质气化 合成气 净化 污染物 冷气体 热气体
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基于物理信息神经网络的生物质气化产物分布预测方法 被引量：4
11
作者 邓志平 任少君 +2 位作者 翁琪航 朱保宇 司风琪 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期719-726,共8页
机器学习方法已经在生物质气化建模中展现出广阔的应用前景。然而,机器学习模型主要依赖于实验数据,并不考虑气化中的反应机理,在数据样本不充分的情况下模型所表现出的实际关联特性与机理规律之间存在严重偏差。为此,提出一种基于物理... 机器学习方法已经在生物质气化建模中展现出广阔的应用前景。然而,机器学习模型主要依赖于实验数据,并不考虑气化中的反应机理,在数据样本不充分的情况下模型所表现出的实际关联特性与机理规律之间存在严重偏差。为此,提出一种基于物理信息神经网络(PINN)的生物质气化产物分布预测方法,该方法将真实实验数据与先验机理进行无缝衔接,在人工神经网络(ANN)模型中嵌入边界约束和关键参数间的单调性关系,通过自动微分技术进行辅助优化,实现模型的高效训练。结果表明:PINN模型的决定系数大于0.89,均方根误差小于4%,其总体预测精度要优于随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和ANN 3种纯拟合机器学习模型;PINN模型能够严格服从边界约束和先验机理单调性关系,表现出更好的可解释性和泛化能力。 展开更多
关键词 生物质气化 机器学习模型 物理信息神经网络 机理约束
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电力市场环境下生物质气化耦合燃煤机组与风电场联合自调度优化策略 被引量：4
12
作者 郭旭升 娄素华 +1 位作者 张金平 李湃 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期6334-6346,I0006,共14页
利用生物质气化耦合燃煤发电技术可以提升火电机组的燃料及运行灵活性,从而促进风电的高水平消纳,同时实现生物质能的有效开发利用。该文首先建立反映生物质气化耦合热电联产机组内部能流过程和外部出力特性的运行模型。然后,从能源供... 利用生物质气化耦合燃煤发电技术可以提升火电机组的燃料及运行灵活性,从而促进风电的高水平消纳,同时实现生物质能的有效开发利用。该文首先建立反映生物质气化耦合热电联产机组内部能流过程和外部出力特性的运行模型。然后,从能源供应商视角出发,给出耦合机组与风电场联合参与日前、日内和实时平衡市场的多阶段决策框架,提出反映联合体期望收益和条件风险价值的多目标自调度策略。最后,利用基于字典优化框架的增强ε约束法,给出构建帕累托前沿的多目标优化求解流程。以一台350 MW燃煤热电联产机组和一座600 MW风电场构成的联合体为例进行分析。结果可知,增设生物质气化子系统和联合运行能够使其经济效益提升6%左右,同时有利于降低能源供应商的运营风险。 展开更多
关键词 生物质气化耦合技术 燃煤热电联产机组 风电出力 联合运行 自调度策略
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生物质气化原位吸储氢吸附强化水汽变换制氢
13
作者 杨铁兵 吴凯 +2 位作者 豆斌林 李蔚 张华 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期15-19,共5页
为研究废樟木生物质原料空气气化,通过吸氢材料(Mg_(2)Ni)原位吸储氢WGS(水汽变换)制取纯氢气,通过Aspen Plus搭建生物质气化吸附强化制氢模型,研究温度、空气当量比、Mg_(2)Ni储氢材料用量和蒸汽与碳摩尔比x_(S/C)对原位储氢生物质气... 为研究废樟木生物质原料空气气化,通过吸氢材料(Mg_(2)Ni)原位吸储氢WGS(水汽变换)制取纯氢气,通过Aspen Plus搭建生物质气化吸附强化制氢模型,研究温度、空气当量比、Mg_(2)Ni储氢材料用量和蒸汽与碳摩尔比x_(S/C)对原位储氢生物质气化吸附强化水汽变换制氢的影响。结果表明:添加Mg_(2)Ni储氢材料原位吸储氢强化了WGS反应,提高了氢气的产率和一氧化碳转化率,加热Mg_(2)NiH_(4)释放纯氢气;水蒸气含量的增加促进了WGS反应并抑制了甲烷反应;在能量分析中,生成的氢气能量占系统输入总能量的42.7%,为系统输入总[火用]的54.9%,说明通过吸氢材料原位吸附来制取氢气可以获得高质量的氢气,并在加热吸附剂的过程中获得纯氢气。 展开更多
关键词 生物质气化 水汽变换 原位H_(2)吸附 纯氢的制备 能量分析
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基于数据增强和模型迁移的生物质气化产物分布预测方法
14
作者 任少君 朱保宇 +3 位作者 翁琪航 张逸佳 邓志平 司风琪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期7309-7320,I0017,共13页
生物质气化产物预测对于实现气化炉精准调控具有重要意义。机器学习方法计算速度快、拟合精度高,但由于实验样本不足,难以构建高可信预测模型。为此,该文提出基于数据增强和模型迁移的生物质气化产物分布预测方法。首先,构建生物质气化... 生物质气化产物预测对于实现气化炉精准调控具有重要意义。机器学习方法计算速度快、拟合精度高,但由于实验样本不足,难以构建高可信预测模型。为此,该文提出基于数据增强和模型迁移的生物质气化产物分布预测方法。首先,构建生物质气化动力学模型并生成充足仿真数据来实现样本增强;然后,建立基于仿真数据的神经网络预训练模型,并在预训练模型基础上增加线性和非线性校准网络,利用实验数据对校准网络进行更新,将预训练模型迁移至与实验数据适配的特征空间。最后,采用该方法构建某木质生物质的气化预测模型,结果表明,该方法仅用4组训练样本就能够准确预测5组测试样本,其中决定性系数R~2为0.98,均方根误差为0.64%。与现有方法相比,该文方法在模型泛化和可解释方面均表现出一定优势。 展开更多
关键词 生物质气化 气化产物 预测 机器学习 模型迁移 数据增强
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梯度链条式生物质气化炉数值模拟 被引量：3
15
作者 蔡建军 王清成 王全 《农机化研究》 北大核心 2015年第8期224-229,共6页
梯度链条式生物质气化炉按照气化规律从空间上将生物质气化过程分为4个阶段,可实现对各气化阶段气化条件进行控制。为此,对梯度链条式生物质气化炉进行数值模拟,通过改变ER,计算出不同ER下床层顶部各组分的温度和浓度分布及炉膛气相的... 梯度链条式生物质气化炉按照气化规律从空间上将生物质气化过程分为4个阶段,可实现对各气化阶段气化条件进行控制。为此,对梯度链条式生物质气化炉进行数值模拟,通过改变ER,计算出不同ER下床层顶部各组分的温度和浓度分布及炉膛气相的气化特性。模拟结果显示:气化合成气出口温度622.24℃;气化合成气中CO为13.81%、CH4为3.26%、C2H4为0.601%、C2H6为0.002%、CnHm为10.936%、H2为3.82%;碳转化效率为75.1%,低位热值为5 501k J/Nm3,气化效率为57.56%。该气化效果比下吸式固定床气化炉、固定床气化炉及鼓泡床气化炉空气气化效果好。 展开更多
关键词 梯度链条式生物质气化炉 生物质气化 数值模拟 ER
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串行流化床生物质气化制取合成气试验研究 被引量：33
16
作者 吴家桦 沈来宏 +2 位作者 肖军 王雷 郝建刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期111-118,共8页
串行流化床气化是一种崭新的气化技术,可将气化和燃烧过程分隔开,气化反应器和燃烧反应器之间依靠惰性固体载热体进行热量传递。以水蒸气为气化介质,在小型串行流化床试验装置上进行生物质气化制取合成气的试验研究,探讨气化反应器温度... 串行流化床气化是一种崭新的气化技术,可将气化和燃烧过程分隔开,气化反应器和燃烧反应器之间依靠惰性固体载热体进行热量传递。以水蒸气为气化介质,在小型串行流化床试验装置上进行生物质气化制取合成气的试验研究,探讨气化反应器温度T、水蒸气与生物质比率S/B对气化结果的影响。试验结果表明,燃烧反应器内燃烧烟气不会串混至气化反应器,该气化技术能够稳定连续地从气化反应器获得不含N2的高品质合成气。随着气化反应器温度的提高,合成气中?(H2)/?(CO)减小,合成气产率增加,热值降低,总碳转换率先升高而后保持不变。随着S/B的增大,合成气产率和总碳转换率均先升高而后降低,S/B的最佳值为1.4。在试验阶段获得的最高合成气产率为1.87m3/kg,合成气热值为13.20MJ/m3,总碳转化率为91%。 展开更多
关键词 热能工程 串行流化床 生物质气化 合成气
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生物质气化耦合发电提升燃煤机组灵活性分析 被引量：37
17
作者 王一坤 张广才 +2 位作者 王晓旭 邓磊 周凌宇 《热力发电》 CAS 北大核心 2018年第5期77-82,共6页
为提高风能、太阳能等可再生能源的消纳能力,提升火电机组的运行灵活性显得尤为重要,而利用生物质与燃煤机组进行耦合发电是改善机组燃料灵活性的重要途径。本文介绍了目前生物质与燃煤机组耦合发电方案的特点,对生物质气化耦合发电提... 为提高风能、太阳能等可再生能源的消纳能力,提升火电机组的运行灵活性显得尤为重要,而利用生物质与燃煤机组进行耦合发电是改善机组燃料灵活性的重要途径。本文介绍了目前生物质与燃煤机组耦合发电方案的特点,对生物质气化耦合发电提升燃煤机组灵活性的技术可行性进行了分析,并以某330 MW机组建设20 MW生物质气化耦合发电项目为例,分析了生物质气化耦合发电对燃煤机组锅炉效率、受热面安全、催化剂性能和烟气脱硫系统等的影响。结果表明:少量掺烧生物质气后锅炉效率有所下降,烟气量略有增加,但原锅炉的烟风系统和减温水系统仍能满足需求;对受热面的腐蚀和烟气脱硫系统影响较小;进入锅炉中的K含量增加较为明显,对催化剂的活性会造成不良影响。建议根据生物质碱金属量将生物质的热量输入比例控制在10%以下。 展开更多
关键词 生物质 生物质气化 耦合发电 燃煤机组 灵活性 锅炉效率 碱金属
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两段气化对降低生物质气化过程焦油生成量的影响 被引量：27
18
作者 赖艳华 吕明新 +1 位作者 马春元 施明恒 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2002年第5期478-481,共4页
在分析焦油生成和裂解的有关机理的基础上,研究开发了两段气化装置,对一段供风和两段供风气化过程进行了大量的对比试验,探讨了温度分布和气化强度等因素对气化中焦油含量的影响。研究结果表明,在同样的试验条件下,两段供风显著提高了... 在分析焦油生成和裂解的有关机理的基础上,研究开发了两段气化装置,对一段供风和两段供风气化过程进行了大量的对比试验,探讨了温度分布和气化强度等因素对气化中焦油含量的影响。研究结果表明,在同样的试验条件下,两段供风显著提高了气化炉内的最高温度和还原区的温度,气体中焦油的含量仅为常规供风方式的1/10左右,改善了气化机组的性能。 展开更多
关键词 气化 生物质气化过程 焦油 生成量 低焦油 气化炉 反应器
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生物质气化焦油催化裂解特性 被引量：33
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作者 王铁军 常杰 +1 位作者 吴创之 陈勇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期376-379,共4页
以白云石为载体制备的Ni基催化剂对松木粉在 70 0℃下气化产生的焦油进行了催化裂解实验研究 ,并与重油裂解催化剂进行了对比。结果表明 :石油化工重油裂解催化剂对生物质气化焦油具有一定的催化裂解作用 ;Ni的掺入方式和催化剂的煅烧... 以白云石为载体制备的Ni基催化剂对松木粉在 70 0℃下气化产生的焦油进行了催化裂解实验研究 ,并与重油裂解催化剂进行了对比。结果表明 :石油化工重油裂解催化剂对生物质气化焦油具有一定的催化裂解作用 ;Ni的掺入方式和催化剂的煅烧温度对催化剂的性能具有显著的影响。以 10 0～ 12 0目白云石粉为载体 ,90 0℃下煅烧的Ni基催化剂在 70 0℃下焦油裂解对H2 和CH4具有很好的选择性 (H2 为 78.3% ,H2 +CO为 92 .3% ,CH4为 2 .3% ) ;10 0h老化实验显示H2 /CO随催化剂活性降低而逐渐减小。 展开更多
关键词 生物质气化 焦油 催化裂解 间接液化
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中型流化床中的生物质气化实验研究 被引量：30
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作者 谢军 吴创之 +3 位作者 陈平 阴秀丽 赵增立 王磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期86-90,共5页
以空气为气化介质,在中型流化床反应器上进行了生物质(木屑)气化实验研究。考察了当量比ER(0.20～0.34)、气化温度(670～820℃)对气化结果的影响,初步探讨加入二次风对气化的影响。在实验研究的条件范围内,煤气热值在5650～6665kJ/m3范... 以空气为气化介质,在中型流化床反应器上进行了生物质(木屑)气化实验研究。考察了当量比ER(0.20～0.34)、气化温度(670～820℃)对气化结果的影响,初步探讨加入二次风对气化的影响。在实验研究的条件范围内,煤气热值在5650～6665kJ/m3范围内变化,生物质产气率在1.51～2.26m3/kg之间变化,碳转化率在74.3%～90.8%之间变化,气化效率达到61.8%～78.1%;加入适量二次风可以提高气化效率和碳转化率,减少焦油含量。实验结果表明:此流化床气化炉当气化温度在720～770℃之间,当量比ER在0.24～0.28之间时,气化效果最好,此时煤气热值可达到6400～6600kJ/m3,产气率为1.75～1.95m3/kg,碳转化率为83%～89%,气化效率高达71%以上。 展开更多
关键词 生物质气化 流化床 二次风
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