黑液气化技术发展历程及趋势

碱回收炉是回收黑液中能源与化学品的主要设备,其能源利用率较低且存在爆炸危险,黑液气化技术是一种较有前景的替代方案。在回顾黑液低温与高温气化工艺发展历程的基础上,从能源和化学品回收的角度对比已实现商业化的Chemrec气流床高温气化工艺和MTCI流化床低温气化工艺。总结黑液气化技术存在的主要障碍,判断其发展的重要趋势。根据我国造纸工业现状,认为如果成功应用黑液气化技术将大幅提高黑液的能源利用率和碱回收水平。     

MW级生物质气化发电站运行特性分析

结合浙江省长兴市某大米加工厂800kW稻壳气化发电系统测试结果,对MW级生物质气化发电站的运行特性进行了详细分析,重点考察了气化温度、当量比和负荷对生物质流化床气化特性的影响,并对系统存在的问题进行了讨论。气化炉轴向温度分布表明:床内存在流化不充分现象;密相区温度与当量比和负荷(加料速率)变化密切相关(负荷不变,床温随当量比增加近似线性升高;当量比相同,较高负荷对应较低的床温)。燃气热值随气化温度升高而降低,负荷变化对其影响不大。当气化温度保持在700~800℃之间时,燃气热值基本稳定在5453~6407kJ/Nm3。原料水分对气化炉的运行也有重要影响:当原料水份低于15%,水分含量增加,有助于提高运行气化当量比,提高燃气品质和产气率;然而原料水分含量超过15%,气化炉温度将很难控制。     

隔板式内循环流化床的流动特性研究

以石英砂和稻壳为实验床料,在隔板式内循环流化床气化炉冷态实验装置上对颗粒的内循环流动特性进行了研究,考察了高速区和低速区的流化速度、结构尺寸和侧风量等对颗粒内循环流动的影响.结果表明:在保持低速区流化速度一定的条件下,随着高速区风速增大,颗粒循环量先增大后减小;流化速度不变的条件下,颗粒循环量随孔口和侧风量的增大而增加,但增加趋势逐渐变缓.实验给出了合理的运行设计参数.通过实验数据回归,得到了石英砂和稻壳通过隔板式内循环流化床孔口的颗粒循环量关联式,计算结果与实验值误差分别小于6%和14%,能较好地预测孔口颗粒流动.     

生物质气化发电技术现状分析

生物质气化发电技术是生物质能最有效最洁净的利用方法之一,其研究和应用在国内外都已得到较快的发展。通过生物质气化发电的技术经济分析及与直燃发电技术的比较表明,生物质气化发电技术是非常适合我国国情的可再生能源技术,根据不同地区的具体情况建立合理规模的生物质气化发电项目可以取得良好的经济和社会效益。指出了生物质气化发电技术的巨大发展潜力及其产业化关键在于优惠政策的扶持。     

循环流化床反应器固体生物质的热解液化

介绍了以循环流化床反应器为主体的固体生物质热解液化装置,实验过程,实验结果分析,通过对气体产物的比较及油产物一般物性和油成分的分析,得出如下结论：1）较高的温度和较和的停留时间会降低的产率,生产过多的不凝气,过低的温度和加热速度导致严重的碳化,同样会降低油产率,本实验的最高油产率可达63％,2）生物质热解油品的物性特点主要包括水分量较高,pH值较低,粘度变化范围很大,热值与化石燃料相比为低,并且油品中因含氧量很高而极不稳定,油品的组成成分非常复杂,烷烃和非烃占据了相当的比例,芳烃和沥青质含量相对较少,3）在循环流化床中的固体生物质热解液化可柜化为热解区和还原裂解区。     

硫酸盐黑液直接苛化循环试验研究

采用管式炉在820～850℃的温度范围内对硫酸盐黑液在水蒸气气化条件下进行了若干次直接苛化循环试验,反应所得钛酸盐在100℃的条件下水解20min,用化学方法分析水解溶液成分,用X射线衍射仪(XRD)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)分别分析所得一系列钛酸盐的晶形和Ti/Na2比。结果表明:高温反应得到以4Na2O.5TiO2为主的钛酸盐,水解得到Na2O.3TiO2和Na2O.6TiO2。总体碳酸钠转化率最后达75%以上;气化后残留10%左右的硫酸盐。     

生物质发电技术分析比较

文章主要对三类生物质发电技术进行了分析比较.生物质混烧发电技术在已有燃煤电站的基础上将生物质与煤混烧发电,投资成本是三类技术中最少的,但可能降低原燃煤电站效率.由于低热值燃气轮机技术尚未成熟,因此生物质气化发电技术仅适用于10MW以下中小规模发电系统,气化-余热发电系统效率较高,特别适用于5-6MW的发电系统.生物质直接燃烧发电技术比较成熟,但在小规模发电系统中蒸汽参数难以提高,只有在大规模利用时才具有较好的经济性,比较适合于10MW以上的发电系统.     

木屑在循环流化床中的流动特性研究

研究了冷态实验条件下木屑在内径0.28m、高10m的循环流化床中的流体力学特性。着重研究了表观气速U_g=1.81～2.26m/s、循环流率G_s=0.42～0.76kg/(m~2·s)的工况下木屑在循环流化床上升管中颗粒速度与床层空隙率的轴向及径向分布特点。实验发现:循环流化床的下降管中保持足够料高是木屑实现先定循环的必要条件;颗粒在上升管中的流动为典型的环-核结构;面积平均空隙率沿床高呈现先增大再减小的现象。通过将截面按径向位置r/R=0～0.71,0.71～0.93,0.93～1.00分为3个区域,分析了环区、核区和环核过渡区各自的床层空隙率以及颗粒速度沿床高变化的特点。     

循环流化床作为生物质热解液化反应器的实验研究

总结了固体生物质热解液化装置－一套循环流化床反应器冷态实验的结果。以空气为介质,石英砂为床料,着重考察了循环量与气速、储料量、吹风量、吹风口位置及物料间的关系,得出在一定范围内,循环量随操作气速、Ｌ阀吹风量及储料量的增加而增加;随物料密度、粒径的增大和吹风位置的提高而减小。为热态实验寻找到最佳的操作条件和控制手段。对以木粉为物料的生物质热解油的产率和物性进行了分析。