生物質(zhì)制氫及用于區(qū)域供能的可行性分析
關(guān)鍵詞：生物質(zhì)制氫 co2吸收增強(qiáng)氣化 氣化反應(yīng)器 再生反應(yīng)器 區(qū)域供能
摘要：生物質(zhì)制氫是一種具有廣闊應(yīng)用前景的生物質(zhì)能利用方式。介紹CO2吸收增強(qiáng)氣化工作原理及特點(diǎn)。基于該技術(shù),以生物質(zhì)為原料基于輸運(yùn)床氣化技術(shù)構(gòu)建生物質(zhì)氫、熱、電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),探討生物質(zhì)氫、熱、電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)流程。采用ASPEN軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬,通過(guò)分析氣化溫度、鈣碳比、水碳比對(duì)CO2吸收增強(qiáng)氣化的合成氣中各組分摩爾分?jǐn)?shù)和氫氣產(chǎn)量的影響,得到適宜的氣化反應(yīng)器工作參數(shù)為:氣化溫度為1 073~1 098 K,鈣碳比為0.6~2.0,水碳比為2.00~2.75。分析該系統(tǒng)用于區(qū)域供能的可行性,根據(jù)生物質(zhì)收購(gòu)半徑,預(yù)測(cè)通過(guò)消納區(qū)域內(nèi)生物質(zhì),可產(chǎn)氫氣量及發(fā)電量、供熱量和可驅(qū)動(dòng)燃料電池公交汽車數(shù)量。按收購(gòu)半徑96 km計(jì)算,每年可收集的生物質(zhì)大約28×10^4 t。氣化反應(yīng)器給料量取31 963.5 kg/h,鈣碳比取1,水碳比取2.25,氣化溫度取1 073 K,氣化壓力(絕對(duì)壓力)取2 MPa,得到生物質(zhì)氫、熱、電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)輸出。系統(tǒng)產(chǎn)生的氫氣可用于分布式燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車。如果所產(chǎn)氫氣用于驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車,可供應(yīng)500輛燃料電池公交汽車,供熱面積達(dá)54.35×10^4 m^2。如果所產(chǎn)氫氣全部作為分布式燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)裝置燃料,可供熱105×10^4 m^2。
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