李少華,車德勇,李 健,韓寧寧
(1中國大唐集團科學(xué)技術(shù)研究院,北京100033;2華北電力大學(xué),北京102206;3東北電力大學(xué),吉林 吉林 132012)
煤氣化技術(shù)是大規(guī)模制取可燃氣的有效方式之一,但煤的利用面臨能源緊缺和環(huán)境污染嚴重等問題。而生物質(zhì)具有硫和氮含量低、CO2零排放等優(yōu)點以及能量密度低、氣化成本高、氣體中焦油含量高等缺點。煤和生物質(zhì)共氣化可以提高氣化溫度,促進焦油分解,并能緩解煤利用帶來的能源緊缺和環(huán)境污染等問題。國內(nèi)外學(xué)者做了大量的研究工作,證明了生物質(zhì)和煤共氣化技術(shù)的優(yōu)勢[1-3]。McLendon[1]、Kumabe[3]、Collot[4]、Aigner[5]、閻維平[6]等研究生物質(zhì)摻混比例對共氣化過程的影響。魯許鰲等[7]研究了ER值對松木屑和煙煤流化床共氣化特性的影響。Li等[8-9]在小型流化床氣化裝置采用富氧空氣和水蒸氣為氣化介質(zhì)進行了生物質(zhì)和神木弱黏煤共氣化制取富氫燃氣試驗。王立群等[10-11]在600 kW的流化床氣化爐工業(yè)示范裝置上進行煤和玉米芯的共氣化試驗,確定出合適的氣化爐操作條件和較佳的原料配比范圍。
我國褐煤資源豐富,目前全國已發(fā)現(xiàn)的褐煤資源儲量為1300億噸,約占我國煤炭資源保有儲量的13%,主要分布在內(nèi)蒙古、云南以及黑龍江等省區(qū)[12-14]。褐煤具有揮發(fā)分含量高、反應(yīng)活性好、氫碳比高等特性,是十分適合氣化的原料。然而,目前的研究主要集中在生物質(zhì)和高品質(zhì)煙煤的共氣化過程,對褐煤和生物質(zhì)共氣化研究較少,加入低品質(zhì)的煤和生物質(zhì)共氣化制取合成氣在經(jīng)濟效益、減少環(huán)境污染等方面具有很大的前景[15-16]。……