环境卫生工程 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (4): 91-98.doi: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2025.04.012
复合载氧体在碱金属共存生物质化学链气化中的作用机制研究
张彤语,廖艳芬,唐玉婷,马晓茜
- 华南理工大学 电力学院 广东省能源高效清洁利用重点实验室
Mechanism Study of Composite Oxygen Carriers in Alkali-coexisting Biomass Chemical Looping Gasification
ZHANG Tongyu, LIAO Yanfen, TANG Yuting, MA Xiaoqian
- Guangdong Key Laboratory of Energy Efficiency and Clean Utilization, School of Electric Power Engineering, South China University of Technology
摘要: 生物质气化过程中碱金属的存在易导致载氧体失活、碳资源利用率及气化效率下降,严重制约了化学链气化技术的稳定运行与工程应用。针对该问题,设计了一种Ni基核壳结构复合载氧体,以提升其抗碱金属与抗积碳能力。同时,提出异位化学链气化配置工艺,兼顾利用碱金属催化断键与气化作用,削弱其与灰分交互作用对载氧体的影响。进一步探讨了不同水蒸气/生物质质量比(1.5、3.0、4.5、6.0)对气化性能与载氧体稳定性的影响。结果表明,该载氧体在异位配置、实验温度为900 ℃、水蒸气/生物质质量比为4.5的条件下,气化性能最优。15次循环中产气率稳定在1 887.13 mL/g,碳转化率与气化效率整体维持在79%~86%与113%~122%。本研究在碱金属共存条件下,提出并验证基于载氧体优化与工况协同调控的策略,为生物质气化过程的稳定运行与工程应用提供理论支撑。
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