洁净煤技术

作者：袁晓颖, 杨宁宁, 朱君豪, 李子阳, 王翠苹

关键词：化学链气化,富铁污泥灰,铁基载氧体,富氢燃气,自更新

针对Fe-Al载氧体在污泥化学链气化过程中易出现铁相富集、循环性能衰减快、且难以兼顾稳定性与低成本的问题，提出了利用富铁污泥灰（IRSA）与Fe-Al载氧体的协同作用以提升其载氧性能与循环稳定性。通过在鼓泡流化床实验系统中，对污泥进行连续6次的气化−载氧体再生循环试验，比较分析了Fe-Al载氧体、IRSA及二者等比例混合物（Fe1Ash1）这3种不同载氧体的性能差异，重点考察了其对合成气组成品质、载氧体自身物相结构与微观形貌演变以及积碳行为的影响规律。试验结果表明：Fe1Ash1展现出最优的催化污泥气化性能，其对应的合成气热值稳定在16 ~ 19 MJ/m3的较高区间，同时合成气中CO2的体积分数显著降低，H2与CO的选择性提升，这表明Fe1Ash1在促进污泥部分氧化反应和烃类重整反应方面具有更佳的催化功能与反应路径选择性；XRD与SEM分析表明，IRSA的加入有效抑制了Fe物种的迁移团聚与Fe2C的生成，缓解了载氧体的烧结现象；BET测试结果显示Fe1Ash1在多次循环后仍能保留相对丰富的孔隙结构，这为反应传质提供了良好基础。此外，气化后污泥残渣仍具备一定的释氧能力，证实了污泥气化过程中载氧体具备“自更新”潜力。研究为富铁污泥化学链气化中低成本、可更新载氧体的开发提供了试验依据与机理支撑，对推动污泥资源化、低碳化处理及化学链气化技术的工程应用具有参考价值。

来源：2026年第3期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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