生物质热燃气多孔介质直燃机理与脱焦特性研究

为研究含焦油的生物质热燃气在多孔介质中的燃烧机理与焦油燃烧脱除特性,采用固相实体颗粒堆积法模拟多孔介质,通过分析燃烧过程中反应器内温度、热流密度以及反应动力学速率等参数场的分布特征,揭示了当量比对生物质热燃气多孔介质燃烧过程的显著影响作用.研究表明,焦油燃烧脱除过程中直接氧化反应速率高是决定焦油出口浓度小、转化率高的关键因素.在燃烧火焰锋面的前沿,固体温度高于气体温度,热量由固体传向气体,对输运中的含焦生物质热燃气起到了预热和保温作用,使得热燃气中焦油保持气态不至于凝结.综合考虑生物质热燃气的完全燃烧与焦油脱除效率的提升,当量比应在0.8附近区域内选择.研究结果证实了生物质热燃气多孔介质直燃技术的脱焦优势.