洁净煤技术

作者：张钟, 李胜

关键词：互补气化,共热解,热力学分析,碳排放,经济性分析

气化过程是煤基制氢系统的核心过程之一，通过立式管式炉研究了煤与生物质的共热解行为，并提出了一种基于煤与生物质互补气化技术的新型制氢系统。煤与生物质共热解的协同作用促进了热解气生成，提高了气化效率。燃烧能量品位较低的生物质为气化反应供热，提高了气化和燃烧反应间的品位匹配程度。此外，互补气化技术使用碳中性生物质燃料能够大幅降低碳排放。使用Aspen Plus 软件对新型和参考系统进行仿真，从热力学、碳排放和经济可行性3个方面评估新型和参考系统的性能。结果表明：生物质掺混比为0.25时，热解过程协同作用最显著，新型系统能量和㶲效率分别为76.82%和64.56%，均高于参考系统。新型系统的碳排放量为1.12 t/h，相对传统水煤浆制氢系统能够大幅降低碳排放。新型系统在全生命周期内的动态回收周期、净现值和制氢成本分别为3.41 a、269535.58×103 和1.37 /kg，具有良好经济效益和应用前景。

来源：2024年第12期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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