| 生物質(zhì)燃燒機(jī)在氫壓和慢速加熱下的固定床熱解 |
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鄭州達(dá)冠節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司
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生物質(zhì)燃燒機(jī)在氫壓和慢速加熱下的固定床熱解 作者研究了100克生物質(zhì)在ioMpa壓力和加熱至900℃條件下的固定床加氫熱解。在固定床中處理的貝林根生物質(zhì)（其揮發(fā)分為32.8%重），其脫揮發(fā)分速度近似于快速加氫熱解的脫揮發(fā)分速度，然而，油收率較少，因?yàn)樯镔|(zhì)的慢速加熱，初次揮發(fā)物在反應(yīng)空間的停留時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)品氣中主要是甲烷。油的組成取決于熱解溫度，油中苯的含量隨溫度提高而增加。在溫度恒定的條件下，氫分壓的影響在0至iMpa之間較重要。在較高壓力下，產(chǎn)品收率和組成隨壓力只略有變化。作者還指出，與在惰性氣氛或常壓條件比較，在氫存在下，580℃熱解多產(chǎn)生一些水。這部分水來(lái)自重質(zhì)酚類(lèi)和二甲酚類(lèi)的羥基加氫反應(yīng)，這意味著隨熱解溫度的變化而增加氫的耗量(占生物質(zhì)重量的0.2—0.326)。連續(xù)炭化方法的現(xiàn)狀和展望 生物質(zhì)燃燒機(jī)發(fā)展了一種炭化方法，可以依據(jù)溫度和水力學(xué)制度精確控制生物質(zhì)料通過(guò)量，使高達(dá)每小時(shí)60到80噸。進(jìn)行過(guò)爐初溫及升溫速度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響的工作。試驗(yàn)表明， 所形成的焦炭完全可以取代層焦，得到高爐可使用的產(chǎn)品。目前提出，基于塑性物質(zhì)韻流變學(xué)和防止妒壁粘附，為降低推焦力到0.3—o.5Mpa，可以建造連續(xù)煉焦的豎式爐。作者發(fā)現(xiàn)搗固至1.0～1.1噸／米3的含60～70%氣生物質(zhì)的爐料（不用短缺的焦生物質(zhì)），適合于生產(chǎn)高爐用焦。討論了連續(xù)法豎式爐和水平爐的相對(duì)優(yōu)點(diǎn)，與建造較簡(jiǎn)單、造價(jià)較便宜的水平爐相比，豎式爐推焦較平穩(wěn)、襯里耗損少。這個(gè)問(wèn)題將通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定。 生物質(zhì)燃燒機(jī)在流化床中的熱解和燃燒——流化床燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和操作 本文討論了生物質(zhì)在流化床燃燒器中進(jìn)行的反應(yīng)，包括：熱解和影響燃燒效率的氧化，決定著排放物的重要組分——灰分、烴類(lèi)和燃料中的氮。生物質(zhì)特性的討論限于決定流化床燃燒操作的那些重要性質(zhì)，包括揮發(fā)份的收率和組成、顆粒的膨脹和磨損、半焦的反應(yīng)性、灰分的含量和組成。討論了單顆粒生物質(zhì)在流化床燃燒條件下的脫揮發(fā)份和燃燒。提出了描述生物質(zhì)顆粒的溫度和表面上氧濃度的變化以及揮發(fā)物析出速度和半焦燒掉速度的模型結(jié)果。比較了預(yù)測(cè)的燃燒速度與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明，沿著床高改變氧的濃度，引起顆粒的表面溫度超過(guò)床層溫度，影響到揮發(fā)物收率、揮發(fā)氨的析出和半焦顆粒燒掉的速度。討論了流化床燃燒器底部和上部之間差別的關(guān)系。顆粒表面溫度的不同也影響半焦與所形成NO間的非均相反應(yīng)。在床層和自由空間發(fā)生的這些反應(yīng)有助于降低生物質(zhì)燃燒流化床的NO排放。綜述了在中間規(guī)模流化床中碳加料，CO和NO在床中分布的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從提出的模型推導(dǎo)出工藝過(guò)程和設(shè)計(jì)變數(shù)對(duì)燃燒效率和排放物的影響的結(jié)論。 生物質(zhì)加氫的動(dòng)力學(xué)和機(jī)理 美國(guó)科羅拉達(dá)采礦學(xué)院從事一項(xiàng)開(kāi)發(fā)總包模型的試驗(yàn)規(guī)劃，此項(xiàng)總包模型包括。生物質(zhì)組成對(duì)其加氫動(dòng)力學(xué)和機(jī)理的影響，礦物質(zhì)添加物（有效催化劑）對(duì)生物質(zhì)加氫動(dòng)力學(xué)和機(jī)理的影響，從生物質(zhì)得到的產(chǎn)物（如前瀝青烯和瀝青烯）的加氫動(dòng)力學(xué)和機(jī)理。已完成了一組煙生物質(zhì)(14個(gè)生物質(zhì)樣)的試驗(yàn)，其中11個(gè)生物質(zhì)樣的試驗(yàn)重復(fù)性很好，轉(zhuǎn)化為四氫呋喃可溶份可以用假二級(jí)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。得到的動(dòng)力學(xué)速度常數(shù)與H/C比、鏡生物質(zhì)質(zhì)的平均聶大反射率和活性微成分的比例分?jǐn)?shù)有關(guān)。這些數(shù)據(jù)與原料中的O/C比沒(méi)有很好的關(guān)系。從計(jì)算機(jī)得出的不同動(dòng)力學(xué)模型的統(tǒng)計(jì)擬合只限于擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)方面的有效性。已經(jīng)完成了處理催化劑研究的階段實(shí)驗(yàn)工作。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明。輕質(zhì)烴產(chǎn)物的收率隨時(shí)間而增加，添加物的礦物性質(zhì)在提高總轉(zhuǎn)化率方面的意義比附加的表面積更大。本文給出了添加物的相對(duì)影響。生物質(zhì)用熔融氯化鋅加氫裂解成輕質(zhì)餾分油 生物質(zhì)燃燒機(jī) 熔融氯化鋅可以使生物質(zhì)迅速加氫裂解，產(chǎn)生高辛烷值汽油，也可以脫除含氮、氧和硫的雜質(zhì)，這樣使生物質(zhì)液液體產(chǎn)物中的氮和硫比其它的生物質(zhì)直接液化法得到的相應(yīng)餾分中的氮和硫要少10～100倍。熔融氯化鋅加氫裂解法由于除掉含氮物和多環(huán)芳烴，所以使有毒化合物減到最少或者沒(méi)有。此法產(chǎn)生的汽油估計(jì)其成本是生物質(zhì)直接液化法中的。本文總結(jié)了～1噸／天連續(xù)裝置五年來(lái)的工藝過(guò)程開(kāi)發(fā)狀況，并提出為達(dá)到工業(yè)規(guī)模所需要的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)工作。
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