基于Ca循環(huán)的生物質(zhì)加壓氣化制氫系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化

編號(hào)：FTJS04655

篇名：基于Ca循環(huán)的生物質(zhì)加壓氣化制氫系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化

作者：趙亮； 王勤輝； 樊宏韜； 方夢(mèng)祥； 駱仲泱；

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)； Ca循環(huán)； 加壓氣化； 制氫； 模擬； 優(yōu)化；

機(jī)構(gòu)： 浙江大學(xué)熱能工程研究所,能源清潔利用國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室；

摘要： 建立了基于Ca循環(huán)的生物質(zhì)氣化制氫模型,包括氣化單元和燃燒單元.氣化單元包括熱解與重整2個(gè)模塊,通過快速熱解試驗(yàn)獲得初始熱解模塊的結(jié)果,并進(jìn)行了壓力和溫度的修正計(jì)算;通過調(diào)整二次熱解時(shí)進(jìn)入燃燒爐的焦炭量,使得燃燒爐能夠達(dá)到煅燒碳酸鈣的溫度,剩余焦炭進(jìn)入氣化爐;重整模塊以及燃燒單元采用Gibbs自由能最小化原理進(jìn)行計(jì)算.通過控制氣化反應(yīng)平衡趨近溫度得到系統(tǒng)加壓時(shí)非平衡態(tài)工況的結(jié)果,并與氣化爐試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證.考察了壓力、溫度、n(Ca)/n(C)和n(H2O)/n(C)對(duì)氫氣體積分?jǐn)?shù)與產(chǎn)量、碳酸化率和碳酸鈣煅燒率等的影響.通過優(yōu)化,得到了最優(yōu)的氫氣產(chǎn)量為106.4g/kg,體積分?jǐn)?shù)可達(dá)94.0%.