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不同生物質(zhì)種類間的含水量、灰分、有機(jī)物種類
原料的物理化學(xué)性質(zhì)是影響合成氣質(zhì)量和氣化效率的主要因素。不
同生物質(zhì)種類之間的含水量、灰分、有機(jī)物種類等因素之間的較大
差異,會(huì)增加過程配置的復(fù)雜性。高含水量和高灰分含量通常對氣
化過程不利,因?yàn)檫@些成分也會(huì)消耗熱量,卻對合成氣生成沒有貢
獻(xiàn)。通過模型實(shí)驗(yàn)研究,對整合的氣化和循環(huán)過程(IGCC)進(jìn)行生物
質(zhì)氣化反應(yīng),將進(jìn)入反應(yīng)器的物料含水量降低30%,氣化效率有所
提高,但是含水量再降低則對氣化過程造成負(fù)面影響。
生物質(zhì)中存在的灰分礦物質(zhì)對于氣化也是不利的,會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)
器內(nèi)發(fā)生凝聚、產(chǎn)生污垢并且腐蝕氣化床。另外,由于礦物質(zhì)氧化
物沉積在催化劑活性位點(diǎn),易造成催化劑中毒。在使用空氣的氣化
爐中對禽畜糞便進(jìn)行了氣化研究,發(fā)現(xiàn)灰分中高濃度的鈉鉀堿性氧
化物會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)爐內(nèi)反應(yīng)物發(fā)生積垢。對于高礦物含量的生物質(zhì)原
料進(jìn)行浸洗操作,以改進(jìn)氣化條件下熱力學(xué)特性,是另一種將灰分
產(chǎn)生最小化的辦法。
氣化爐操作模式的選擇非常重要,通常氣化爐是以固定床、流
化床或者夾帶流模式下操作的,有許多變量可以調(diào)節(jié),如固定床氣
化爐既可以用上升氣流也可以用下降氣流配置進(jìn)行操作,流化床反
應(yīng)器既可以是鼓泡床也可以是循環(huán)床
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