3种生物质焦CO2气化反应性及动力学研究

作者：王姗; 周敏^*

来源：热能动力工程, 2020, 35(04): 251-258.

DOI：10.16146/j.cnki.rndlgc.2020.04.034

• 玉米秸秆
• 小麦秸秆
• 松木屑
• 生物质
• 总包n级反应
• 分布活化能模型

以玉米秸秆、小麦秸秆和松木屑3种农林剩余物以及晋城无烟煤为原料,采用热重分析法考察3种生物质热解特性以及掺混少量无烟煤对生物质焦气化反应性的影响,通过总包n级反应模型和分布活化能模型(DAEM)分别对热解和等温气化过程进行动力学分析。结果表明:3种生物质热解失重先后顺序为玉米秸秆(180～360℃)>小麦秸秆(200～360℃)>松木屑(220～400℃),热解平均活化能分别是:8.976、9.11和15.081 kJ/mol;定义反应性指数R0.9表示生物质焦的气化反应性,3种生物质焦气化反应性高低顺序为玉米秸秆(R0.9=0.136)>小麦秸秆(R0.9=0.105)>松木屑(R0.9=0.038),掺混少量无烟煤后,使玉米秸秆焦和小麦秸秆焦气化反应性指数呈线性下降,而对松木屑焦影响较小;玉米秸秆、小麦秸秆和松木屑3种生物质焦等温气化活化能随着碳转化率呈先上升后下降的趋势;掺混5%无烟煤焦的玉米秸秆和小麦秸秆焦气化反应活化能均增大,但在反应后期下降趋势显著。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学