原创《生物质气化技术进展》：本论文可用于气化论文范文参考下载，气化相关论文写作参考研究。
摘 要：针对现阶段气化工艺和系统的落后和效率低的问题,生物质气化技术能有效的解决.采用工艺集成和组合的方法可以实现更高的工艺效率,更好的气体质量和纯度,并且投资成本较低.生物质气化、热产气净化和调节系统的紧凑型UNIQUE气化工艺为技术创新提供了发展的机会.热解和气化可以独立控制,也可以在一个多级气化过程中联合控制.用于生产多种能源产品的多联产工艺路线具有高效率和灵活性.
关键词：生物质能；气化；工艺组合；多联产
DOI：10.15938/j.jhust.2017.03.025
中图分类号： TK229
文献标志码： A
文章编号： 1007-2683（2017）03-0137-04
Abstract：In view of the low efficiency of gasification at this stage,the technology of biomass gasification technology can solve it effectively. The method for process integration and combination can achieve higher process efficiencies, the quality and purity of gas will be better, and the investment costs will be lower . The recently developed UNIQUE gasifier which integrates gasification, gas cleaning and conditioning in one reactor unit is an example for a promising process integration. Combine pyrolysis and gasification or gasification and combustion in single controlled stages. Polygeneration strategies for the production of multiple energy products offer high efficiency and flexibility.
Keywords：biomass,gasification,process combination, polygeneration
0 引 言
自从人类发现如何生火,千百年来生物质一直作为主要的能量来源.目前,它在世界能源供应中超过10%,并列为第四大能源,仅次于排在前三位的煤炭、石油和天然气[1].和煤或天然气相比,生物质的一大优势是它在世界各地都可以得到.例如,印度拥有非常大的煤炭储量,超过2.5亿吨,煤炭储存在比哈尔邦和东北部.相比之下,生物质均匀、广泛地分布在全国各地[2].
气化是生物质利用的关键技术.生物质气化是以空气、氧气或水蒸汽等作为气化剂,在高温条件下通过热化学反应将生物燃料转化为燃气的过程.原则上,所有不同类型的生物质都可以通过气化转换成合成气,合成气主要由氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷组成.通过一定的技术手段制造柴油（FT）、二甲醚（DME）、甲醇和甲烷的合成气.由于运输、储存、所产生的合成气净化等一系列问题使得使用不同类型的生物质面临不同的挑战.最常用的生物质气化装置有固定床和流化床.流化床和气流床气化炉促使固体生物质和气化剂充分接触,提高了反应速率和转化效率.上述气化炉类型的性能数据在表1中给出.
1 工艺集成和组合
1.1 紧凑型UNIQUE气化工艺
生物质气化、热产气净化和调节系统的紧凑型UNIQUE气化工艺最初是在专利[3]中提出的.在欧洲通过多家研究机构和私人公司努力联合研发了UNIQUE气化工艺为现有的工业设施的技术创新提供了发展的机会.
用于去除颗粒和焦油的催化过滤器元件[4]直接集成到一个流化床蒸汽气化炉的稀相段.圖1给出了这种新的气体清洁技术的原理.因为没有冷却步骤,催化剂和吸附剂的活性增加,同时在整个转换过程中保持高的热效率,在反应器出口避免了颗粒夹带产气.其结果是,把传统的一次和二次热气体处理的一些主要优点结合在一起,防止固体颗粒催化剂堵塞,减少了热能损失.UNIQUE气化工艺（催化过滤和生物质气化集成在一个反应器）可以促进焦油转化,有效消减微粒,提供高纯度的产气.即使在中小规模的发电厂,发电效率也较高,提高了整体的经济效益.
1.2 多级气化
开发和使用多级气化过程的主要原因是其可以降低焦油含量和提高产气纯度.此外,和单级气
化相比,整个气化过程的效率和产气的质量和数量都得到了增强.最近已研发了几个分离热解和气化区的气化工艺.例如丹麦技术大学研发了Viking气化炉、德国Choren公司已建成大型的 CarboV工艺、哈尔滨工业大学研发的两段式生物质旋风高温热解气化炉和丹麦东能源公司开发的LTCFB（低温循环流化床）气化工艺[5-7].
Viking气化炉（参照图2）是一个两段式热解气化炉,热解反应器的出口直接结和气化反应器相连接.在热解和气化区之间通入空气,用来气化热解产物,合成气中的焦油含量降到小于15mg/mN3.产生的气体中含有约32%H2、16%CO、20%CO 2、30%N 2和约2%CH4.该气体的热值较高约为6.6mg/m N3,冷煤气效率为93%[8].
图3给出了CarboV气化工艺.第一阶段生物质在热解反应器中进行,称为低温气化.第二阶段经过除尘的热分解气体和再循环炭在燃烧室中用纯氧氧化.第三阶段热解反应器中产生的炭和阶段二产生的燃烧气体（气化剂）进行气化.在1MWth电厂长期运行表明CarboV气化工艺适合生产生物燃料.CarboV气化工艺冷气体效率为82%,几乎不产生焦油.计算产气得出：34.6% H2、36.8% CO、22.6% CO2、1.7% N 2、0.4 CH 4和3.9% H2O [9].
气化论文参考资料：
结论：生物质气化技术进展为关于气化方面的论文题目、论文提纲、气化与气化的区别论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
