生物质气化技术的发展对于我国一次能源结构的调整有重要的意义,在生物质的利用过程中生物质气化是热效率最高的过程。但由于生物质具有氢/碳比高、氧含量高和挥发分高等特性,在气化过程中形成的焦油直接影响气化效率,成为制约生物质气化技术产业化的“瓶颈”,阻碍了生物质气化技术商业化的进程,形成焦油的热化学过程缺乏有效的理论体系是影响生物质焦油裂解技术开发的一个重要因素。
生物质气化发电技术是生物质能利用的一种重要形式,其中生物质气化过程又是气化发电技术的关键,虽然目前国内外已有一些这方面的研究报道,但是针对有关生物质气化过程特性进行建模及优化的研究则非常缺乏。因此,对于生物质气化发电系统中气化过程的建模和优化研究,具有重要的理论意义和实用价值,以及环境、社会效益和经济效益。
基于建立的模型,提出了一种气化过程的多目标优化目标函数,主要目标是解决当气化过程的主要性能指标(如燃气有效组分含量、燃气热值、气化效率、产气率等)达到最大值时,气化过程可调整参数应当满足的条件,即控制参数的优化目标值。通过寻优计算,获得了当气化指标达到最大值时控制参数的优化目标值,验证了该目标函数的合理性和有效性。
