木屑高温水蒸气气化制备富氢燃气的特性研究 被引量：25

1

作者 李琳娜 应浩 +2 位作者 涂军令 孙云娟 许玉 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期18-24,共7页

在高温固定床反应器内,无催化剂作用下,进行了木屑高温水蒸气气化制取富氢燃气的特性研究。实验主要研究3 g原料,反应温度(750～1 050℃)及水蒸气流量(0～1.5 g/min)对燃气组分、产氢率、燃气热值(QLHV)等气化过程评价指标的影响。实验... 在高温固定床反应器内,无催化剂作用下,进行了木屑高温水蒸气气化制取富氢燃气的特性研究。实验主要研究3 g原料,反应温度(750～1 050℃)及水蒸气流量(0～1.5 g/min)对燃气组分、产氢率、燃气热值(QLHV)等气化过程评价指标的影响。实验结果表明:反应温度和水蒸气流量对燃气组分影响很大,较高的反应温度和加入适量的水蒸气有利于氢气的产生,但随着反应温度的升高和水蒸气流量的增加会使燃气热值降低。在1 000℃时,水蒸气流量为1.02 g/min时,燃气中氢气体积分数可达51.03%,产氢率为71.08 g/kg(以干燥基计,下同),为理论最大产氢率(172.02 g/kg)的41.32%。考虑到实际操作过程,在反应温度为850℃时,水蒸气流量的最佳值为1.02 g/min。木屑高温水蒸气气化所得燃气热值在11～13 MJ/m3范围内变化。研究结果证明,高温水蒸气气化是生物质制取富氢燃气的一种有效方法。 展开更多

关键词 生物质 高温 水蒸气气化 制氢

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木屑高温水蒸气气化制备合成气研究 被引量：9

2

作者 应浩 涂军令 +5 位作者 江俊飞 蒋剑春 孙云娟 吴欢 许玉 高一苇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期379-383,共5页

在常压固定床反应器中进行木屑高温水蒸气气化制取合成气研究。分别在750～1000℃温度和0．32—1．02g／min水蒸气流量下进行实验，反应时间为10min。主要研究反应温度和水蒸气流量对碳转化率、合成气产率及合成气组分的影响。研究结果... 在常压固定床反应器中进行木屑高温水蒸气气化制取合成气研究。分别在750～1000℃温度和0．32—1．02g／min水蒸气流量下进行实验，反应时间为10min。主要研究反应温度和水蒸气流量对碳转化率、合成气产率及合成气组分的影响。研究结果表明，木屑水蒸气气化具有很高的反应活性，合成气产率在0．81—1．74L／g之间；反应温度和水蒸气流量对碳转化率和合成气热值及组分影响显著；在反应温度950℃，水蒸气流量0．67g／min时，碳转化率达到最高值99．47％；合成气主要由H2、CO、CO2、CH4及少量CnHm组成，其中（H：＋CO）比例达到63％～75％，合成气热值在10．5—11．5MJ／m。之间，HdCO比在1．0—2．3之间。 展开更多

关键词 木屑 高温 水蒸气气化 合成气 H2 CO比

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生物质高温空气气化的分析与探讨 被引量：4

3

作者 曹小玲 《华东电力》 北大核心 2003年第10期16-19,共4页

简述了生物质高温空气气化的工作原理 ,对气化的两个阶段进行了详细探讨 ,就气化参数对生物质高温空气的影响进行了深入分析 ,结果发现 :随蒸汽消耗率的增加气化温度降低 ,而气化所得的煤气热值增大 ;气化温度随氮碳比的增大而升高 ,而... 简述了生物质高温空气气化的工作原理 ,对气化的两个阶段进行了详细探讨 ,就气化参数对生物质高温空气的影响进行了深入分析 ,结果发现 :随蒸汽消耗率的增加气化温度降低 ,而气化所得的煤气热值增大 ;气化温度随氮碳比的增大而升高 ,而气化所得的煤气热值却随氮碳比的增加而降低 ;煤气热值随气化温度的增加而增大 。 展开更多

关键词 生物质 高温 空气气化 蒸汽消耗率 氮碳比 气化温度 煤气

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褐铁矿催化作用下生物质高温水蒸气气化实验研究 被引量：6

4

作者 陈义胜 栾艳春 +1 位作者 庞赟佶 王宏坤 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期75-80,共6页

针对生物质气化过程中焦油量大、产气率低等问题,应用高温水蒸气催化气化的方法提高了产氢率,增大了生物质能源的利用率。以内配褐铁矿粉的松木屑成型颗粒为气化原料,采用廉价易得的褐铁矿作为催化剂,以高温水蒸气作为气化剂。通过实验... 针对生物质气化过程中焦油量大、产气率低等问题,应用高温水蒸气催化气化的方法提高了产氢率,增大了生物质能源的利用率。以内配褐铁矿粉的松木屑成型颗粒为气化原料,采用廉价易得的褐铁矿作为催化剂,以高温水蒸气作为气化剂。通过实验得出:质量分数为15.00%的褐铁矿,在气化温度750℃、蒸汽质量流量0.89kg/h条件下,1.5kg成型颗粒1h总产气量为800L,H2体积分数为55.28%,气体热值为11.31MJ/m3,与无添加相比,产气量增加了11.1%,总热能产出增加了5.78%;气化终温850℃下,产气量970L,H2体积分数57.13%,热能产出量达到了10.33 MJ。 展开更多

关键词 生物质 褐铁矿 高温蒸气气化 热值 热能产出

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高温水蒸气生物质催化气化研究进展 被引量：5

5

作者 牛永红 吴会军 +1 位作者 王忠胜 李义科 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期570-575,579,共7页

综述了近些年提出的高温水蒸气气化技术(HTSG),该技术不仅有利于抑制焦油生成,提高气化效率和碳的转化率,而且能够有效提高气化气中氢气含量(40%~60%),具有很好的研究意义和技术应用前景。此外,催化剂作为该技术的重要组成部分,通过介... 综述了近些年提出的高温水蒸气气化技术(HTSG),该技术不仅有利于抑制焦油生成,提高气化效率和碳的转化率,而且能够有效提高气化气中氢气含量(40%~60%),具有很好的研究意义和技术应用前景。此外,催化剂作为该技术的重要组成部分,通过介绍催化剂对生物质气化在产气量、气化效率、催化机理等方面的影响,重点综述其作用原理、实用性、优缺点及催化气化亟待解决的关键问题,最后给出高温水蒸气气化技术和合成类催化剂建议及其应用展望。 展开更多

关键词 生物质 高温水蒸气 气化 催化剂

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β-1型木质素二聚体高温蒸汽气化机理的理论研究 被引量：4

6

作者 曹小玲 张航 +4 位作者 邓胜祥 唐世斌 熊家佳 罗海银 曹孔彬 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期813-819,共7页

以β-1型木质素二聚体为研究对象,采用以密度泛函理论B3LYP/6-31G(d,p)为基础的Gaussian工具包对该木质素二聚体的高温纯蒸汽气化反应过程进行了分子动力学模拟研究。结果表明,在木质素二聚体高温蒸汽气化的初反应中,R4和R5的反应焓变... 以β-1型木质素二聚体为研究对象,采用以密度泛函理论B3LYP/6-31G(d,p)为基础的Gaussian工具包对该木质素二聚体的高温纯蒸汽气化反应过程进行了分子动力学模拟研究。结果表明,在木质素二聚体高温蒸汽气化的初反应中,R4和R5的反应焓变较小分别为243.9和323.2 kJ/mol,Cα-Cβ键和Cβ-C1键较易断裂。通过计算次反应路径的势垒,发现R4-1和R5-1反应的势垒较小分别为4.4和24.0 kJ/mol,因此,在该气化过程中会优先选择R4-1和R5-1路径。该反应路径最后得到的产物有甲醇、乙醇、苯酚、对羟基甲苯和对羟基苯甲醛,与实验产物吻合。 展开更多

关键词 β-1型木质素二聚体 密度泛函理论 高温纯蒸汽气化 分子动力学模拟

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蓄热式高温带压蒸汽发生器设计 被引量：3

7

作者 高宁博 李爱民 宋庆彬 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1433-1436,共4页

介绍了自制蓄热式高温带压蒸汽发生器的工作原理及运行过程,对炉体结构进行了设计计算,设计并计算了保温层的厚度,通过部分热态实验,验证了高温带压蒸汽发生器设计的合理性和系统运行的可靠性。试验结果表明,经过高温带压蒸汽发生器蓄... 介绍了自制蓄热式高温带压蒸汽发生器的工作原理及运行过程,对炉体结构进行了设计计算,设计并计算了保温层的厚度,通过部分热态实验,验证了高温带压蒸汽发生器设计的合理性和系统运行的可靠性。试验结果表明,经过高温带压蒸汽发生器蓄热室的换热,可以生产出压力在0.2-0.4 MPa、温度在650℃以上的高温过热水蒸气。从而说明系统的整体设计能满足要求。 展开更多

关键词 高温带压蒸汽发生器 高温过热蒸汽 火道 耐火材料 气化

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生物质焦炭高温蒸汽气化反应动力学模型研究 被引量：3

8

作者 田红 姚灿 +1 位作者 陈斌斌 刘正伟 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期129-135,共7页

利用热重分析仪分析了玉米秸秆焦炭和杉木焦炭的高温水蒸气气化反应,研究结果表明:随着水蒸气温度的升高,气化反应时间缩短,生物质焦炭转化率提高,玉米秸秆焦炭和杉木焦炭的转化率分别达到80%和90%;选取均相反应模型、颗粒反应模型和随... 利用热重分析仪分析了玉米秸秆焦炭和杉木焦炭的高温水蒸气气化反应,研究结果表明:随着水蒸气温度的升高,气化反应时间缩短,生物质焦炭转化率提高,玉米秸秆焦炭和杉木焦炭的转化率分别达到80%和90%;选取均相反应模型、颗粒反应模型和随机孔模型分析了高温下生物质焦炭的水蒸气气化反应特性,随机孔模型与实验数据拟合效果最好,其模拟的相关性系数R2均大于0.92;颗粒反应模型次之,均相反应模型最差。 展开更多

关键词 高温蒸汽气化 生物质焦炭 热重分析仪 动力学模型

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几种医疗垃圾高温水蒸汽气化模拟研究 被引量：2

9

作者 陈义胜 王宏坤 +1 位作者 庞赟佶 马黎军 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第10期185-188,209,共5页

针对乳胶手套、棉花和输液器三种典型有机医疗废物,以高温水蒸气作为气化剂;基于吉布斯自由能最小化原理,对三种医疗废物高温水蒸气气化的热力学问题进行模拟研究。探讨原料种类、气化温度和水蒸气通入量等影响因素,对合成气组分、产气... 针对乳胶手套、棉花和输液器三种典型有机医疗废物,以高温水蒸气作为气化剂;基于吉布斯自由能最小化原理,对三种医疗废物高温水蒸气气化的热力学问题进行模拟研究。探讨原料种类、气化温度和水蒸气通入量等影响因素,对合成气组分、产气量和产气低位热值等评价指标的影响规律。模拟结果表明:在同一工况下,原料中的氢、氧含量决定合成气中的氢气与碳氧化物的产量;反应温度与水蒸气-医疗垃圾质量比(S/W)可改变合成气各产气组分及低位热值,得出最佳反应温度为800℃、S/W为2.0。 展开更多

关键词 医疗垃圾 高温水蒸汽 气化 ASPENPLUS

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木聚糖高温水蒸汽气化特性及动力学研究 被引量：1

10

作者 陈斌斌 田红 +2 位作者 杨继明 熊家佳 吴艳 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期11-17,共7页

采用热重分析仪研究木聚糖在不同高温水蒸汽浓度氛围下的气化行为。研究表明,在水蒸汽气氛下,木聚糖的高温气化可以分为挥发分析出阶段（190～690℃）和半焦气化阶段（690～770℃）;当温度〉700℃时,水蒸汽才能与热解反应完成后的焦炭... 采用热重分析仪研究木聚糖在不同高温水蒸汽浓度氛围下的气化行为。研究表明,在水蒸汽气氛下,木聚糖的高温气化可以分为挥发分析出阶段（190～690℃）和半焦气化阶段（690～770℃）;当温度〉700℃时,水蒸汽才能与热解反应完成后的焦炭发生反应,产生CO与H_2,然后进一步反应生成CO_2与H_2,此时水蒸汽才能达到催化反应气化效果;两个区间阶段所需的活化能均随着温度的升高逐渐增大;采用一级二段反应模型作为木聚糖高温水蒸汽气化阶段的动力学模型,理论曲线与实验数据拟合程度良好。 展开更多

关键词 木聚糖 高温水蒸汽气化 气化特性 动力学特性

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下吸式气化炉木屑高温蒸汽气化制取富H_2实验 被引量：10

11

作者 牛永红 马黎军 +2 位作者 陈义胜 庞赟佶 陈俊俊 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期189-193,232,共6页

设计了生物质高温蒸汽气化实验平台,主反应器为高温蒸汽发生系统和带有喉口的下吸式气化炉。利用该实验平台对木屑进行高温蒸汽气化研究,气化过程通入的蒸汽温度控制在600～1 000℃。实验结果表明：高温蒸汽既是气化过程的气化剂又是部... 设计了生物质高温蒸汽气化实验平台,主反应器为高温蒸汽发生系统和带有喉口的下吸式气化炉。利用该实验平台对木屑进行高温蒸汽气化研究,气化过程通入的蒸汽温度控制在600～1 000℃。实验结果表明：高温蒸汽既是气化过程的气化剂又是部分热载体,能有效提高气化效率,并维持炉内温度场的稳定。实验条件下,气化气可燃组分体积分数达到77%以上,当蒸汽温度为（948±4）℃时,气化气中H2体积分数达到（51.83±0.12）%,气体热值为9.81 MJ/m3,H2/CO组分比达到2.17,气化气可持续稳定燃烧,气化性能较为理想。 展开更多

关键词 木屑 高温蒸汽气化 下吸式气化炉 富氢气体

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生态环境视域下基层医院医疗废物处理研究

12

作者 王千慧 张建智 《环境科学与管理》 CAS 2024年第3期136-139,共4页

医疗废物含有大量的病毒、致病微生物以及化学药剂等,若直接排放对生态环境污染性大。因此,文章研究一种生态环境视域下基层医院医疗废物处理方法。该方法采用高温高压蒸汽灭菌与热解气化联合技术,对医疗废物进行前处理和深度处理。通... 医疗废物含有大量的病毒、致病微生物以及化学药剂等,若直接排放对生态环境污染性大。因此,文章研究一种生态环境视域下基层医院医疗废物处理方法。该方法采用高温高压蒸汽灭菌与热解气化联合技术,对医疗废物进行前处理和深度处理。通过此法,废物中的病毒、致病微生物及化学药剂得到有效消减。研究结果表明,处理后二噁英含量显著降低,符合国家标准,杀菌率高达90%以上。这不仅验证了联合处理技术的有效性,也显示了对生态环境的保护作用。此方法为基层医院处理医疗废物提供了新的解决方案,有助于减少环境污染,促进生态平衡。 展开更多

关键词 生态环境视域 基层医院 高温高压蒸汽灭菌法 热解气化法

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气化参数对高温空气气化的影响 被引量：5

13

作者 曹小玲 翁一武 +1 位作者 蒋绍坚 刘永文 《能源工程》 2003年第3期22-24,共3页

介绍了生物质高温空气气化思想和系统的工作原理及其过程 ,并就气化参数对生物质高温空气气化的影响进行了深入的分析 ,结果发现 :随蒸汽消耗率的增加气化温度降低 ,而气化所得的煤气热值增大 ;气化温度随氮碳比的增大而升高 ,而气化所... 介绍了生物质高温空气气化思想和系统的工作原理及其过程 ,并就气化参数对生物质高温空气气化的影响进行了深入的分析 ,结果发现 :随蒸汽消耗率的增加气化温度降低 ,而气化所得的煤气热值增大 ;气化温度随氮碳比的增大而升高 ,而气化所得的煤气热值却随氮碳比的增加而降低 ;煤气热值随气化温度的增加而增大 。 展开更多

关键词 生物质 气化参数 高温空气气化 蒸汽消耗率 氮碳比 气化温度 工作原理

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生物质高温蒸汽气化制备富氢气体实验平台的设计 被引量：4

14

作者 牛永红 马黎军 +2 位作者 陈义胜 庞赟佶 陈俊俊 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第2期88-92,共5页

指出采用高温蒸汽进行生物质气化的优势,建立了生物质高温蒸汽气化制备富氢气体实验平台,包括高温蒸汽发生系统、下吸式气化炉、气体净化系统、样气采集系统和控制系统五部分。介绍了该实验平台运行的工作原理,以木屑为原料对实验平台... 指出采用高温蒸汽进行生物质气化的优势,建立了生物质高温蒸汽气化制备富氢气体实验平台,包括高温蒸汽发生系统、下吸式气化炉、气体净化系统、样气采集系统和控制系统五部分。介绍了该实验平台运行的工作原理,以木屑为原料对实验平台进行了调试。结果表明:反应温度为945℃时,实验产生气体中H2含量达到48%,气体热值为11.7 MJ/m3;并可稳定连续燃烧,基本达到设计要求。 展开更多

关键词 生物质 高温蒸汽气化 富氢气体 下吸式气化炉

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松木屑成型颗粒制备富氢产品气试验研究

15

作者 庞赟佶 沈胜强 +2 位作者 陈义胜 马黎军 王宏坤 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期208-213,共6页

基于生物质气化技术，采用下吸式气化炉为反应器，以高温水蒸气作为气化剂，选取温度和S／B（水蒸气流量与生物质气化量比）作为影响因素，炉体温度的变化范围700～950℃，S／B取值范围0．3～1．0，对产品气的组分变化规律进行分析，探... 基于生物质气化技术，采用下吸式气化炉为反应器，以高温水蒸气作为气化剂，选取温度和S／B（水蒸气流量与生物质气化量比）作为影响因素，炉体温度的变化范围700～950℃，S／B取值范围0．3～1．0，对产品气的组分变化规律进行分析，探讨了炉内的气化反应特性。试验结果表明，下吸式气化炉碳层内的水蒸气气化反应及焦油裂解反应对制取富氢燃气有重要作用，H2和CO的产率随温度的升高而增加，在温度增加到一定值后，H2体积分数达到峰值，继续升高温度导致H2的体积分数有所下降。S／B的增加有利于产品气中的H2含量的提升，但吸热反应造成炉内床体的反应温度下降，抑制H2体积分数的增加。在本试验条件下，H2的体积分数最大达到47．67％，对应的工况S／B为1．0．温度为900℃。 展开更多

关键词 松木屑成型颗粒 高温蒸汽气化 富氢气体 下吸式气化炉

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中国典型煤种煤焦水蒸气气化反应特性研究 被引量：14

16

作者 王婧 张忠孝 +3 位作者 金晶 乌晓江 陈国艳 姜江 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第2期139-144,共6页

研究了5种典型煤种在1 100-1 400℃范围内的煤焦-水蒸气气化反应特性,并利用未反应碳缩合模型进行数值模拟.实验与计算结果表明,在煤焦-水蒸气气化反应过程中,随着温度的升高,气化反应控制步骤逐渐由化学反应动力学控制过渡到扩散控制;... 研究了5种典型煤种在1 100-1 400℃范围内的煤焦-水蒸气气化反应特性,并利用未反应碳缩合模型进行数值模拟.实验与计算结果表明,在煤焦-水蒸气气化反应过程中,随着温度的升高,气化反应控制步骤逐渐由化学反应动力学控制过渡到扩散控制;在高温条件下,高灰熔点煤与低灰熔点煤的气化反应特性有所不同,这与高温下低灰熔点煤灰发生熔融、灰层阻力增大有关.未反应碳缩核模型的计算值与实验值吻合较好. 展开更多

关键词 高灰熔点煤 水蒸气 气化特性

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林产废弃物高温水蒸气气化制取清洁燃气 被引量：2

17

作者 牛永红 韩枫涛 +2 位作者 陈义胜 王丽 郭宁 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期551-555,588,共6页

基于下吸式固定床气化炉,自建了生物质蒸汽气化实验平台,使用松木屑预处理后的成型颗粒进行富氢气化实验,研究分析了不同温度下的燃气组分、产氢率、燃气产率、燃气热值和冷煤气效率等指标.结果表明:高温水蒸气能有效促进水蒸气重整反... 基于下吸式固定床气化炉,自建了生物质蒸汽气化实验平台,使用松木屑预处理后的成型颗粒进行富氢气化实验,研究分析了不同温度下的燃气组分、产氢率、燃气产率、燃气热值和冷煤气效率等指标.结果表明:高温水蒸气能有效促进水蒸气重整反应正向进行;随着温度的升高(700℃升高至900℃),H_2体积分数增大了50%,产氢率升高了2.5倍,燃气产率升高了近70%,冷煤气效率提高了37%;参与气化反应的高温水蒸气拥有较高的比焓,能够有效促进水蒸气重整反应向生成H_2的方向进行;气化温度的升高可以促进反应向正向进行,提高气体产物产量;以松木屑为例的林产废弃物高温水蒸气气化产气优良,在实验过程中稳定燃烧,理论上可应用于工业生产. 展开更多

关键词 林产废弃物 高温水蒸气气化 清洁燃气 气化指标

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