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河南农业大学学报2025年第03期:农作物秸秆-污泥共热解制备富氢合成气试验

来源:期刊VIP网 时间:


作者:董天东;郑颖峰;王泽钰;李冲;谭志武;王凤琴;朱有健;

单位:河南省锅炉压力容器检验技术科学研究院;郑州轻工业大学新能源学院;

摘要:【目的】研究共热解过程中操作参数及挥发分与焦炭交互作用对产氢性能的影响机制,以促进农作物秸秆的高效资源化利用。【方法】以农作物秸秆棉秆和污泥为原料,采用两段立式炉试验平台开展了共热解试验,并通过热重和气体组成分析等表征手段探究了温度、掺混量、挥发分-焦炭交互作用对共热解制备富氢合成气的影响。【结果】棉秆气体总产率及H_2产率均高于污泥,且随着热解温度增加H_2的质量产率及体积占比显著提高。棉秆和污泥共热解气体产率随棉秆掺混比增加呈线性增长,尤其是CO产率和体积占比显著提升,但H_2体积占比却在棉秆掺混比低于60%时呈降低趋势。挥发分-焦炭交互作用可以促进共热解气体产率的提高,其中H_2的体积占比和质量产率相比于无交互作用分别提高了15.5%~31.3%和28.8%~48.2%。【结论】在共热解过程中,当棉秆掺混比例低于60%时,产氢效果更为显著;同时,增强热解过程中挥发分与焦炭的交互作用,可进一步促进氢气的生成。

关键词:农作物秸秆;;热解;;制氢;;污泥;;交互作用

基金资助:国家自然科学基金项目(52376215);; 河南省自然科学基金项目(242300421076);; 河南省锅炉压力容器检验技术科学研究院项目(2023KY27)