【摘 要】
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生物质气化技术提供了一种高效利用清洁能源的方式,然而气化条件对合成气的影响机制尚不明确,有必要对气化过程中的反应机理进行探究,提高气化利用效率,减少污染物排放。本文对气化过程进行建模,对松木气化中各组分的反应机理进行探究。温度1207K,当量比0.35的空气气氛气化工况下,H_2的反应路径主要为轻烃直接生成和CH_3-CH_3O-CH_2O-H_2路径,CO的反应路径主要为CH_3-CH_3O-C
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生物质气化技术提供了一种高效利用清洁能源的方式,然而气化条件对合成气的影响机制尚不明确,有必要对气化过程中的反应机理进行探究,提高气化利用效率,减少污染物排放。本文对气化过程进行建模,对松木气化中各组分的反应机理进行探究。温度1207K,当量比0.35的空气气氛气化工况下,H2的反应路径主要为轻烃直接生成和CH3-CH3O-CH2O-H2路径,CO的反应路径主要为CH3-CH3O-CH2O-CHO-CO路径。900-1300K温度范围内,提高温度增加了轻烃生成H2的效率。H2和CO的消耗受到R3（O+H2=H+OH）和R84（OH+H2=H+H2O）的影响使得升温增加了消耗速率。当量比0.15-0.35的空气气氛气化过程中,CH4直接转化为H2的效率在0.25时达到最高,其他轻烃对H2的直接转化率随着当量比提升而降低,基团反应的对H2产率影响提升。H2O/N2气氛气化过程相比于空气气氛,极大提高了H2/CO,减少了H2和CO的反应途径。研究了1207K、当量比0.35的空气气氛下的生物质气化的NO生成机理。产气中主要的氮污染物包括NH3,NO和HCN。NH3主要依靠NO和HCN生成。NO的反应路径为N2-N-NO,同时反应生成部分HCN和NH3。HCN依靠NO和N2的转化生成。升温使得基团活性提高和基元反应速率增加,增加了氮污染物的总产率。NO向NH3和HCN的转化率大于N2对NO的转化率,导致NO产率下降,NH3和HCN提升。
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