化工进展2024,Vol.43Issue(5) :2494-2511.DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2023-2126

生物质气压烘焙技术研究进展

Gas-pressurized torrefaction of biomass:A review

石鎏 胡振中 李显 孙一鸣 童珊 刘显哲 郭丽 刘豪 彭冰 李硕 罗光前 姚洪
化工进展2024,Vol.43Issue(5) :2494-2511.DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2023-2126

生物质气压烘焙技术研究进展

Gas-pressurized torrefaction of biomass:A review

石鎏 1胡振中 1李显 1孙一鸣 1童珊 1刘显哲 1郭丽 2刘豪 1彭冰 1李硕 1罗光前 1姚洪1
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作者信息

  • 1. 华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧与低碳利用全国重点实验室,湖北武汉 430074
  • 2. 华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧与低碳利用全国重点实验室,湖北武汉 430074;新疆大学化工学院新疆煤炭清洁转化与化工自治区重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830002;新疆维吾尔自治区计量测试研究院,新疆乌鲁木齐 830011
  • 折叠

摘要

气压烘焙技术具备反应条件温和、能耗低、脱氧效率高、能量回收率高、半焦燃料品质近似次烟煤等优势,是一种有希望替代传统烘焙的新型技术之一.本文介绍了气压烘焙的发展脉络,综述了气压烘焙工况优化(包括原料种类、温度、压力、时间)、产物组成与理化特性,阐述了气压烘焙宏观反应路径和微观反应机理,着重介绍了半焦的燃烧、热解、气化利用途径,回顾了气压烘焙的反应器设计及其在含氯固废、污泥等处置中的拓展.最后对气压烘焙技术可将生物质转化为高品质固体燃料,直接替代煤炭进行了总结和展望.

Abstract

Gas-pressurized(GP)torrefaction has the advantages of mild reaction conditions,low energy consumption,high deoxygenation efficiency,high energy recovery efficiency,and semi-coke fuel quality similar as subbitumiunous coal.It is one of the novel technologies promising to replace the traditional torrefaction.This review introduces the development of GP torrefaction,reviews the optimization of GP torrefaction conditions(including the raw biomass type,temperature,pressure and time)and product composition and physicochemical properties,explains the macroscopic reaction pathways and microscopic reaction mechanisms,focuses on the combustion,pyrolysis and gasification utilisation pathways of semi-coke,reviews the reactor design and expansion in solid waste treatment such as chlorinated solid waste,sludge,etc.Finally,the GP torrefaction technology converting biomass into high fuel quality solid fuel which can directly replace coal is summarised and prospected.

关键词

生物质/气压烘焙/脱氧/优化/产物特性

Key words

biomass/gas-pressurized torrefaction/deoxygenation/optimization/product characteristics

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基金项目

中国博士后科学基金(2023M731180)

深圳华中科技大学研究院深圳科技计划(JSGG202011021534000001)

出版年

2024
化工进展
中国化工学会,化学工业出版社

化工进展

CSTPCD北大核心
影响因子:1.062
ISSN:1000-6613
参考文献量7
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