廖艳芬 张横锦 吴宇婷 刘桂才 马晓茜
LIAO Yanfen ZHANG Hengjin WU Yuting LIU Guicai MA Xiaoqian
摘要: 在固定床上研究了碱金属对稻杆水蒸气气化和化学链气化过程的双重影响规 律. 实验发现:700℃下碱金属盐浸渍处理后生物质水蒸气气化产气率显著提高, H2 体积 分数提高到56% ~57%,而 CO 降低到 13% 左右,表明碱金属极大促进了焦的重整反应 和水煤气反应,且原料中固有有机钾元素作用大于添加的无机钾; 提高气化温度到900 ℃ 后,碱金属催化含氧官能团的二次裂解提高了 CO 产率,但催化水煤气反应同时消耗 CO, 两者相互竞争造成 CO 的产气呈现非线性特性. 在 5%碳酸钾浸渍浓度附近获得最高的 CO、 H2 综合含量和最高气化效率;相比于传统生物质水蒸气气化,添加载氧体后 H2 产率 得到了提升,钾修饰后的载氧体可明显提高 H2 含量和产气率,750 ℃时 H2 产气率都达到 最大值0. 82m3 /kg,且气化效率达到75%;提高温度虽然增加了 CO 产率但 H2 产率反而 下降,分析认为钾修饰后的载氧体在高温下易于形成熔融硅酸钾盐,在阻塞载氧体表面的 同时抑制焦和水蒸气反应.
中图分类号: