1。1  生物质与煤共气化技术发展现状

1。1。1  生物质能概念

生物质能源属于可再生能源,种类众多,包括动植物及动物粪便,生活和工业垃圾和有机废水等几大类[3]。除了有机废水之外,其他几种类型的生物质不仅储量丰富而且价格低廉,因此生物质能才能够成为人类所需的新能源中尤为重要的一种能源。

1。1。2  生物质能转化技术的优缺点

    生物质能转化技术主要是生物质的直接燃烧技术和生物质气化技术,生物质由于自身的灰分含量低,活性炭和挥发分的含量较高,比较适宜用来充当气化燃料[4]。除了上述两种生物质能的转化技术,生物质能的液化和固化技术也是利用生物质能的一些途径[5]。但是单独利用生物质能有很多局限性的地方,首先,生物质的热值相对于煤和石油等化石燃料相比较低,而且由于主要利用的生物质种类主要为植物,所以因为植物的季节性因素,不适宜大规模地采用单独气化来提供能量;其次,生物质单独气化的过程不稳定,整个气化过程不易控制,容易导致设备的腐蚀;最后,生物质单独气化会产生大量的焦油,从而导致二次的废水污染,危害环境。所以虽然生物质有一些如成本低、能耗少等适宜于充当气化燃料的优点,但是以目前的技术水平来说生物质单独气化仍不可能形成很大的规模[6-9]。

正因为生物质能的单独利用有很大的局限性,所以生物质与煤的共气化技术成为解决生物质能单独气化技术的缺陷的有效途径。生物质与煤共气化技术不仅可以提高气化效率与产气热值,特别是能够减少生物质单独气化时产生的焦油,从而能够解决生物质单独气化时候的环境问题,也解决了煤因为大量使用而带来的资源短缺的问题,而且生物质与煤的共气化技术可以有效改善生物质颗粒的流化质量,降低生物质气化过程的不稳定性,使整个气化过程更易控制。同时,由于生物质本身具有碳中性,可以有效减少CO2的排放[10,11]。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

1。1。3  共气化技术研究现状

1。2  本文主要研究内容

通过以上国内外研究成果可以看出,对添加生物质和煤的共气化效应的研究愈加广泛和深入,尤其是生物质与煤半焦的协同气化效应,是个很值得研究的领域。

本课题研究的正是通过选择合适的生物质半焦,并且制备生物质半焦与煤半焦,通过掺混不同比例的生物质半焦,观察混合焦样的碳转化率的实际值是否高于计算值,得出共气化过程中是否存在协同效应。比较掺混了不同生物质的混合焦样的碳转化率可以观察出哪种生物质半焦与煤半焦的协同效应最好,而通过比较同一生物质半焦的不同掺混比例,可以得出协同效应和掺混比例之间的关系。

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