1.3　研究内容

生物油浆的概念能够有效解决生物质常规利用过程中普遍存在的分布范围广、体积大、含水率高以及低能量密度等问题，降低运输成本，改善复杂的前处理过程，是实现生物质大规模高效率利用的重要途径之一。然而有关生物油浆的气化规律及其在等离子体气化技术的应用研究上仍有较大的空白。因此本文主要围绕基于生物油浆供应链的生物油浆等离子气化研究来展开，重点分析生物油浆的理化特性、热解/气化特性，并基于三相交流等离子体反应系统建立气化模型并同试验比较，主要研究内容如下：

（1）对生物油浆的理化特性进行检测，主要包括原料的工业分析和元素分析，发热量，生物炭颗粒的粒径分布，生物油浆的体积密度、静态稳定性及流动特性等，以检测所制得的生物油浆是否满足燃料的燃烧/气化要求，然后在热重分析仪上探讨生物油浆在不同升温速率和不同热解制焦温度下的CO2气化反应性。

（2）在实验室规模的固定床热解/气化反应系统上，并结合气相色谱仪，对生物油浆在常规热利用转化技术下的热解气化特性进行探索，重点关注不同温度、不同生物炭浓度以及不同气化介质对生物油浆的热解气化特性。

（3）生物油浆的等离子体气化试验将在半工业规模的三相交流等离子体反应器上进行研究，并对生物油浆等离子体气化从理论模拟层面上进行研究，目标是建立一个二维计算流体动力学和化学反应运动学耦合的基于三相交流等离子体反应系统的生物油浆热等离子体气化模型。最后比较试验结果和模型结果，对比分析得到最优化的试验条件，对试验提出改进意见。

具体的研究方法见图1-4。

图1-4　研究内容流程图