文章编号1672-3791（2015）01（b）-0000-00
随着社会发展，我国的煤炭、石油、天然气等化石能源日益减少，环境问题同时变得更加严峻。生物质能作为一种不受天气条件约束的能源，相对于风能、太阳能而言，具有独特的特点。由于生物质能源中，挥发分含量所占比例高达60%～80%，对生物质原料进行气化是生物质能开发中较为重要的一个利用方式。温度不但对物料的气化产物也产生一定的影响[1]，合适的气化温度可使生物质燃气中的焦油进行分解[2]。
1实验物料及实验装置
本试验中，所用的实验物料为常见的稻壳，稻壳的物理特性见表1，稻壳的灰成分分析见表2。实验装置为循环流化床实验装置，系统简图见图1。该流化床气化装置高为3000m，气化炉炉体直径为200mm。
表1物料的物理特性及灰熔点
物料平均粒径
/mm堆密度
/Kg·m-3变形温度/℃软化温度/℃流动温度/℃
稻壳1.6115114012191308
河沙0.361460---
表2稻壳灰成分分析
灰成分Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3K2OCaOTiO2Fe2O3
稻壳/%0.571.588.1279.982.4010.8624.9574.820.5841.44
1-风室；2-布风装置；3-进料斗；4-气化炉炉体；5-旋风除尘器；6-返料装置；7-风机；
1.1实验过程与结果
本实验以河沙为床料，以天然气为加热热源，首先对床料进行加热，床料加热到400℃以上时，向炉内加入原料稻壳。随着炉内温度逐渐上升，当炉内各温度测点温度稳定时，逐渐调整燃料与空气的比例将气化炉由燃烧状态向气化状态切换。适当调整空气和燃料的比例，依次对稻壳在600～700℃、700～800℃、800～900℃、900～1000℃的温度范围内进行气化实验。
当炉内气化温度为800～900℃时，燃气热值为1050～1100kcal，燃气热值有所提高。当炉内气化温度为900～1000℃时，由于距离稻壳的变形温度较近，实验过程中发生床料板结及结渣现象。不同气化温度下燃气热值及燃气组分见表3。
表3不同温度下燃气检测组分及热值表
温度（℃）热值（kcal）CO2/%CO/%CH4/%CnHm/%H2/%O2/%N2/%
600～70094115.1214.513.750.54.820.7260.58
700～80098114.6415.343.810.55.110.6759.94
800～900107016.8916.623.980.635.960.6855.24
由表3对比气化炉内不同的气化温度下的气化效果，可以看出稻壳的气化温度对燃气品质有呈现出的关系为正相关性，燃气热值随着炉内气化温度的升高而逐渐升高，即温度越高，稻壳的气化效果也就越好。
3结论
本文对稻壳在循环流化床中不同的气化温度下进行气化实验，通过实验可以得出以下结论：
1）气化温度为600～700℃时，燃气的热值较低，同时炉内物料的料层阻力不断增加，排灰中含有大量的残炭，此温度范围内不利于物料进行气化。
2）气化温度为700～800℃、800～900℃时，炉内存在的残炭比较少，同时燃气中的焦油得以进行分解，燃气的品质得到提高，气化温度为800～900℃时所得到的燃气的品质要优于气化温度为700～800℃时燃气的品质。
3）气化温度为900～1000℃时，在气化过程中由于气化温度接近于稻壳的变形温度，炉内物料流化过程中会产生局部温度过高的现象，这使得炉内物料发生板结而导致结渣，此温度范围不利于气化。
参考文献
[1]刘慧利，胡建杭，王华，王超，李娟琴.温度对松木屑气化液体产物组成的影响[J]. 燃料化学学报. 2013.2 第41卷第2期： 189-196.
[2]鲍振博，靳登超，刘玉乐，郭俊旺.生物质气化中焦油的产生及其危害[J]安徽农业科学.2011，39（04）：2243-2244.
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