生物质空气-水蒸汽气化的综合计算法模型

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1、第39卷第1期华北电力大学学报Vol.39，No.12012年1月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityJan．，2012生物质空气/水蒸汽气化的综合计算法模型1，2211李洪涛，徐有宁，张亚宁，李炳熙(1.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150001;2.沈阳工程学院沈阳市循环流化床燃烧技术重点试验室，辽宁沈阳110136)摘要:建立生物质气化模型的目的在于确定用某种燃料为气化原料时所生成煤气的组成、热值、煤气产率、气化剂的消耗量与热效率等，并为选用设计气化系统及设备提供依据。根据生物质气化炉实测数据对煤的综合计

2、算法模型进行了修正。主要调整了干馏段生物质气的产率及气化段的碳氮比特征值n。其中，干馏产物中CO2的产率设定为氧含量的30%，焦油的产率设定为挥发分的10%;气化段的碳氮比特征值n对应着不同的鼓风量，风量大时n值得取值小，反之亦然，在实际气化炉中过量空气系数在0.2～0.4之间，对应的n值的取值由原来的0.6变为0.3～0.6之间;此外，根据固定碳量给定了水蒸汽的喷入量。建模结果还与其它学者的实验数据进行了对比，模拟结果符合良好，在一定程度上证明了模型的有效性和可靠性。关键词:生物质;气化;空气;水蒸汽;综合计算法模型中图分类号:TK16文献标识码:A文章编号:1007－2

3、691(2012)01－0070－06Acomprehensivecalculationmodelofbiomassgasificationusedair/steam1，2211LIHong-tao，XUYou-ning，ZHANGYa-ning，LIBing-xi(1.SchoolofEnergyScienceandEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China;2.ShenyangCityKeyLaboratoryonCirculatingFluidizedBed(CFB)CombustionTech

4、nology，ShenyangInstituteofEngineering，Shenyang110136，China)Abstract:Biomassgasificationmodelaimstodeterminethesyngascomposition，heatingvalue，gasyield，heatingval-ue，gasificationagentconsumptionandthermalefficiencytoaspecificgasificationfuel，andthemodelcanprovidethebasistodesignforthegasific

5、ationsystemandequipmentselection.Basedontheactualoperationdataofbiomassgasifi-er，thecomprehensivecalculationmodelofbiomassgasificationhadbeenamendedtocoalgasification.Thesyngascom-positioninretortingstageandtheratioofcarbontonitrogenwereadjustedmainly．TheCOproductionrateinretorting2stagewa

6、ssetto30%oxygencontentoffuel;andthetaryieldwassetto10%volatilematteroffuel．Theratioofcar-bontonitrogenncorrespondstoadifferentblastvolume，theblastvolumedecreaseswiththeratioofcarbontonitrogennincreases，andviceversa．Theequivalenceratioofagentis0.2to0.4intheactualgasifier，sotheratioofcarbont

7、onitrogennis0.3to0.6．Inaddition，theamountofinjectedsteamwassetonfixedcarbonoffuel．Thecalculateddatawascomparedwiththeactualexperimentalresultsandotherscholarsoftheexperimentaldata，whichshowsalargelysatisfactoryagreementandprovestheeffectivenessandreliabilityof