基于Aspen Plus的利用林业生物质作为替代燃料的水泥分解炉模拟及NO减排研究
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作者
古启鑫戴晨凌影陈国威金保昇
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单位
东南大学能源热转换及过程测控教育部重点实验室
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摘要
基于Aspen Plus建立利用林业生物质作为替代燃料的水泥分解炉模型,选取杨木作为代表性林业生物质,替代40%的煤燃料,在流化床低温气化条件下,研究气化温度、当量比、生物质含水率对产气组分及热值、水泥分解炉出口温度、NO排放浓度的影响。以NO排放浓度为响应值,进行中心组合试验,建立响应面并进行分析。结果表明:在11 000 kg/h的生物质进料速率下,随着气化温度从550℃升至700℃,产气中各可燃组分含量先下降后上升,可燃组分含量的升高对NO的生成有促进作用;在当量比大于0.15时,焦炭大多被气化反应消耗,对NO的还原减弱,导致NO排放浓度上升;生物质含水率的增加导致产气中各可燃组分含量下降,分解炉出口温度呈下降趋势;三因素之间存在交互作用,当量比对NO排放浓度影响的显著性水平最高,气化温度和当量比之间交互作用最强;当气化温度为550℃,当量比为0.2,生物质含水率为12.5%时,NO排放浓度(442.91 mg/m3)最小。
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关键词
AspenPlus替代燃料低温气化分解炉NO减排
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基金项目(Foundation)
江苏省“碳达峰碳中和”科技创新专项资金(重大科技成果转化)项目(BA2022103);
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文章目录
0 引言
1 利用替代燃料的水泥分解炉系统模型
1.1 构建模型
1.2 模型图
1.3 模型验证
2 模拟结果分析
2.1 进料速率的影响
2.2 气化温度的影响
2.3 当量比的影响
2.4 生物质含水率的影响
3 基于响应面的NO减排分析
3.1 中心组合设计试验和方差分析
3.2 3D响应面分析
4 结论
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DOI
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引用格式
[1]古启鑫,戴晨,凌影,等.基于Aspen Plus的利用林业生物质作为替代燃料的水泥分解炉模拟及NO减排研究[J].可再生能源,2025,43(01):1-9.