生物质氧气-蒸汽自热气化制取合成气过程能量-（火用）分析

作者：谭烽华; 李宇萍^*; 彭建刚; 罗伟民; 董凯军; 龙金星

来源：新能源进展, 2023, 11(04): 340-347.

• 生物质
• 自热气化
• 氧气-蒸汽
• 合成气
• 能量-（火用）分析

针对生物质气化制备合成气效率低、有效能分析不完善现状，提出以氧气-蒸汽为气化剂的自热气化系统，对该系统进行了模拟，建立热力学评价系统能量和(火用)效率方法，重点分析未气化焦炭利用、氧气及蒸汽与原料质量比(O/B和S/B)和原料含水量对系统性能影响。结果表明，焦炭利用可大幅度提高合成气能量效率，但由于焦炭燃烧过程的(火用)损失，使得系统总(火用)效率降低。对高温气化气进行热量回收，产生的300℃蒸汽用于气化，可使S/B比达0.36以上，合成气氢碳比(H2/CO)达1.63，收率达1.18 m3/kg。系统总(火用)效率和合成气(火用)效率随气化S/B比增大而稍微降低，分别在74%和69%以上，但系统总能量效率显著降低，说明热量回收对提高系统总能量效率的重要作用，为提高系统总(火用)效率，还应提升回收能量的品位。含水量为30%的生物质比较适合合成气制备。

• 单位
  中国科学院广州能源研究所; 中国科学院大学; 华南理工大学