中高温条件下の石炭とバイオマスの共熱分解過程での熱解ガスの放出特性と元素析出規律を調査するために、松木と兗州石炭を800〜1,200℃の温度で固定床反応器を使用して中高温度熱解実験を行った。フーリエ赤外線ガスアナライザーと水素ガスアナライザーを使用して熱解ガスの成分のオンライン測定を行い、その動力学的放出特性を探索した。その結果、熱解ガス中の主な可燃性ガスはH2、CO、CH4であることが示された。熱解温度の上昇とともに、共熱解ガス中のH2の生産量は大幅に増加し、最大で75.4 mg/g反応物に達する。COの生産量は緩やかに増加し、最大で184.3 mg/g反応物に達し、CH4の生産量は減少する。共熱解過程では、H2は最も遅く析出され、その過程は30〜200秒の間である。COの放出過程はCH4よりも速く、放出体積濃度のピークはより高く、最大で61.1μL/Lに達する。バイオマスの窒素構造の主な形式は、不安定なアミノ酸とタンパク質であり、熱解時にNH3とHCNの析出がより速くなるが、その放出ピークは低い。さらに、石炭とバイオマスの共熱解時の協同作用はCOとCH4の放出に影響を与えない。この研究は、将来の石炭とバイオマスの中高温閃速共熱解製気および低炭素クリーンエネルギーの利用に一定の指導を提供できる。

バイオマス; 石炭; 共熱解; 高温; 熱解ガス; 協同効果; 製気; 低炭素クリーンエネルギー