由前文分析可知，温度对气化反应平衡常数有重要影响，而反应平衡常数直接影响了反应进行的方向，所以在研究气化规律时必须要研究反应温度的影响。

在实验中，炉中温度始终是处于变化的状态，所以记录气化温度为一个温度区间。另外，需要注意的是，表3.3中，气化阶段加生物质量和燃烧阶段加煤量指的是一个燃烧－气化循环中所消耗的生物质和煤的质量。实验中，B／C值、燃烧阶段供风量、气化阶段供蒸汽量、S／B值等参数不变，只改变气化反应的温度区间：900～950℃、950～1 000℃、1 000～1 050℃。实验的结果如表3.3和图3.2～图3.4所示。

表3.3　气化炉各种温度区间的实验结果

由图3.2可知，当随着反应温度区间的升高，H2和CO的含量有所上升，CO2的含量有所下降。从900～950℃的气化温度区间到1 000～1 050℃的气化温度区间，H2的含量由41.18%上升至45.10%，CO的含量由26.42%上升至33.50%，CO2的含量由11.00%下降至8.33%。根据前文的理论分析可知，出现这个现象的原因是温度越高，则Boudouard反应和水煤气反应的正反应速率都得到提升，而CH4含量减少，主要是因为提高气化温度有利于水蒸气的重整反应。总体来说，在实验过程中焦油产量都很低，特别是当气化温度升高后，焦油的裂解速率加快，所产燃气中的焦油含量更是明显减少。

图3.2　气化温度区间对所产气体组分的影响（S／B＝1.36，B／C＝4）

图3.3　温度对所产气体热值的影响（S／B＝1.36，B／C＝4）

由图3.3可知，气化温度区间的升高会导致所产气体热值下降，这是由于随着温度的升高CH4含量有所下降，虽然CO的含量是有所上升的，但是降低CH4含量使得气体热值降低更多，所以气体热值会下降。

图3.4　温度对产氢率的影响（S／B＝1.36，B／C＝4）

由图3.4可知，随着温度区间的升高，每千克生物质的产氢量由36.77 g增加至56.38 g，每千克生物质的潜在的产氢量由92.18 g增加至126.07 g。另外，随着温度区间的升高气体产率也是增加的。此处的生物质的量是在干燥无灰基的状态下测量的。

通过实验可知提高气化温度可以提高产氢量、气体热值、气体产率等，所以在气化炉运行时应尽可能提高气化温度，但是需要注意的是气化温度不能过高，气化温度超过一定范围会引起炉内结渣，这与其原材料的灰熔点有关，在本实验中气化温度不能超过1 100℃。

在热力学平衡模型中同样改变气化温度参数，气体产物的变化规律如下：

图3.5所示为在S／C＝1.2，B／C＝4的条件下，焦炭气化温度T1变化对气体产物的影响，气化温度选择在700～1 000℃是因为T1为焦炭气化部分的温度，该部分处于流化状态，而流化床超过这个温度范围运行易结渣。

将图3.5与图3.2进行比较，其比较的条件有一定差异，一个是S／B，一个是S／C。这是因为实验中计入的生物质量，而模拟时可以更准确地计入发生气化反应的煤焦和生物质焦的量，所以二者数值S／B大于S／C进行比较更合理。由于模拟结果与实验结果的变化规律是一致的，这说明了模型的准确性。

由图3.5可知，产物中H2和CO的含量都是随着反应温度的升高而增加的，而CO2的含量则是随着反应温度的升高而减少，CH4的含量略有降低。这主要是因为各反应平衡常数受温度变化的影响造成的，R2水煤气反应随着温度的升高正反应得以加强，气化反应温度越高，则反应平衡常数也越大，所产气体中的CO和H2的浓度也会越高。R3加氢反应随着气化温度的升高，逆反应被加强，导致随着气化温度升高CH4含量下降，另外，也导致了H2的增加。R9水煤气变换反应随着温度的升高，逆反应加强，所以导致了产物中CO2含量随着气化反应的温度升高而略有下降。(www.daowen.com)

图3.5　不同温度下的气体组分（S／C＝1.2，B／C＝4）

图3.6显示了在不同的S／C下，H2的产量随着温度的增加而增加，在计算区间内H2的最大产量出现在S／C＝2，T1＝1 000℃，B／C＝4时，其值为13.42 m3／h，占干气体的摩尔比例为59%。

图3.7～图3.9分别为在不同S／C下，随着温度的变化单位气体热值、气体产量和总产气热值的变化规律，由图可知，气体热值随着温度的升高而先升高后降低，在此温度区间内不同的S／C下总是存在最大值，其最大值出现在S／C＝2，T1＝820℃，B／C＝4时，其值为12.26 MJ／m3。气体产量则在700～1 000℃的温度区间内，部分S／C下随着温度的增加而增加，另有一部分在S／C下，气体产率随着温度的升高先增加后降低，存在最大值，其最大值出现在S／C＝2，T1＝940℃，B／C＝4时，每小时所产气体的总热量在700～1 000℃的温度区间内也存在最大值，气体的总热值的最大值出现在S／C＝2，T1＝920℃，B／C＝4时。

图3.6　不同温度和S／C下的氢气产量（B／C＝4）

图3.7　不同温度和S／C下所产气体单位热值（B／C＝4）

图3.8　不同温度和S／C下的气体产量（B／C＝4）

图3.9　不同温度和S／C下的所产气体总热值（B／C＝4）

图3.10为在不同S／C下，在700～1 000℃的温度区间内气化炉的气化效率先升后降，气化效率的最大值出现在S／C＝2，T1＝800℃，B／C＝4时，其值为94.3%。表3.4为不同气化条件下的模拟结果。

图3.10　不同温度和S／C下的气化效率（B／C＝4）

表3.4　不同气化条件下的模拟结果