中文摘要：

煤/生物质共气化过程中协同作用的化学本质，以及两种物料的热化学反应在反应过程中的匹配是决定煤与生物质共气化反应系统效率和总元素、能量利用率的关键；混合原料产气中碳氢比的调变的方法和原理是煤/生物质气化技术发展的重要理论依据。本课题拟利用两段式反应器将煤/生物质共气化过程中涉及催化煤气化的生物质碱金属和氢自由基富集，测定并考察此二因素对煤气化的催化的形式和机制；利用丝网反应器收集生物质气化产生的焦油和生物质残焦，考察煤气化的环境对生物质中低活性物料转化率的促进和焦油分解后对总产气组成的影响，以总物料的碳转化率和产气的碳氢比为目标函数，得到共气化工艺中最佳的反应条件和热化学过程匹配的反应环境。在实验数据基础上，利用化学反应网络方法构建反应器内煤/生物质共气化过程中各元素在不同环境下的元素转化效率、能量利用及优化模型，为煤/生物质共气化过程中化学反应的同步及协调，产品组分的调控方法提供依据。

结论摘要：

煤/生物质共气化过程中协同作用的化学反应特性以及两种物料在反应过程中的相互匹配，是决定共气化反应系统效率，元素、能量利用率的关键；混合原料产气中碳氢比的调变方法和原理是煤/生物质共气化技术发展的重要理论依据。本课题利用两段式反应器对煤/生物质共气化过程中的协同作用以及两种物料热历程的匹配进行研究，对涉及煤催化气化的生物质碱金属迁移和催化规律进行分析；考察煤气化的环境对生物质中低活性物料转化率的促进和生物质焦油分解后对总产气组成的影响。以总物料的元素和能量利用效率为目标函数，得到共气化工艺中最佳的反应条件和热化学过程匹配的反应环境。在实验数据基础上，利用化学反应网络方法构建反应器内煤/生物质共气化过程中各元素在不同环境下的元素转化率、能量利用率及优化模型，为煤/生物质共气化过程中化学反应的同步及协调，产品组分的调控方法提供方法。