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选择玉米秸秆与无烟煤为原料,在循环流化床中进行空气-水蒸气共气化试验,采用预热装置将气化剂(空气、水蒸气)由常温加热至500℃,研究不同气化温度、气化剂类型、水蒸气/物料质量比(S/B)及生物质掺混比对气化燃气组分和热值、气化效率及碳转率等指标的影响,并对不同反应条件下气化残渣采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDX)及X射线衍射(XRD)等进行形貌及组分分析,研究煤与玉米秸秆在流化床中共气化的特性。实验结果如下:(1)热重分析共热解实验,玉米秸秆的热解温度段为237375℃,失重峰出现在328℃附近;无烟煤热解温度段为512741℃,失重峰出现在680℃附近;煤与玉米秸秆混合试样(掺混比例20%、40%、60%)的热解温度段为245410℃,失重峰出现在349℃附近;表明玉米秸秆的加入可以较好地降低无烟煤热解温度,从而提高热解速率。(2)在8001000℃气化温度段,无烟煤单独气化时950℃气化效率最高,为70.29%;玉米秸秆与无烟煤掺混比20%的混合试样850℃时气化效率最高,为74.68%。提高气化温度能促进气化反应中的裂解和重整反应,提高碳转化率及气化效率,但过高的温度会降低还原反应正反应速率。(3)与空气气化对比,使用空气-水蒸气气化,玉米秸秆与无烟煤掺混比20%时H2含量显著增加,体积分数由1.80%增加到15.53%,结果表明通过添加水蒸气气化有利于提高反应气中氢产率。(4)玉米秸秆与无烟煤掺混比大于40%时会降低燃气热值及碳转化率。使用空气作气化剂,玉米秸秆与无烟煤掺混比20%时燃气热值最高为6125.14kJ·kg-1;空气-水蒸气作气化剂时,掺混比40%时燃气热值最高为5803.84 kJ·kg-1。玉米秸秆的加入促进CO的生成,抑制CO2的生成。(5)对气化后的玉米秸秆及无烟煤灰分进行X射线衍射(XRD)分析,无烟煤灰分中主要出现SiO2和Ca(Al2Si2O8)两类衍射峰;玉米秸秆灰分中主要出现SiO2、KAl(SO4)2,K8(SO4)(SO3OH6)和Ca(Al2Si2O8)三类衍射峰。从物相上印证了玉米秸秆中的K、Ca元素以及无烟煤中的Ca元素会存在于共气化过程中,提高热解效率并催化焦油的二次分解从而促进共气化过程。