50kW生物質氣化發(fā)電機組的研制
本文選題:農林廢棄物應用 + 生物質氣化發(fā)電 ; 參考:《遼寧科技大學》2014年碩士論文
【摘要】:本文設計并研制了一套生物質氣化發(fā)電系統(tǒng),其工藝為:首先將經過預處理的農林廢棄物以空氣做氣化劑厭氧燃燒,生成的粗燃氣通過旋風除塵、噴淋水洗、除濕和過濾等凈化工藝后形成熱值為5.0MJ/Nm3的生物質可燃氣體,之后將可燃氣體通入生物質燃氣發(fā)電機發(fā)電,電量供當地飼料加工廠生產使用。余富的生物質可燃氣體通過地下管網,送入農戶家中供炊事用氣使用。通過對生物質氣化發(fā)電機組的測試,考核了生物質氣化發(fā)電機組的燃料適應性;考核了白云石、石灰石以及鎳基催化劑等催化劑的實際應用效果,包括對產出氣體成分和熱值的影響以及催化劑本身活性隨時間和工況的變化;考核了生物質燃氣發(fā)電機組的性能,特別是生物質氣成分中H2組分含量對于內燃機爆燃的影響;考核了生物質燃氣發(fā)電機組的尾氣成分隨發(fā)電機工況的變化情況,在此基礎上對生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)進行合理的優(yōu)化,以便于系統(tǒng)安全可靠平穩(wěn)地運行。該系統(tǒng)設計合理,工藝簡單,經過測試,其氣化效率最高可以達到75%,燃氣熱值達到5MJ/Nm3,焦油和灰份含量普遍低于17mg/Nm3,燃氣發(fā)電機熱效率基本達到30%以上,達到了設計要求。本文還對生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)的投資和收益進行了估算,其財務凈現值(財務基準收益率取5%)為131,547元,財務內部收益率為6.65%,完全可以商業(yè)化運營。其經濟效益也非?捎^,在改善生態(tài)環(huán)境、資源節(jié)約、人群健康和促進就業(yè)方面都能產生積極的作用。
[Abstract]:In this paper, a biomass gasification power generation system is designed and developed. The process is as follows: firstly, the pretreated agricultural and forestry wastes are anaerobic burned with air as gasifier, and the generated crude gas is dusted by cyclone and washed with water. After dehumidification and filtration, biomass combustible gas with a calorific value of 5.0 MJ / Nm3 was formed, and then the combustible gas was fed into biomass gas generator to generate electricity for local feed processing plants. Yufu's biomass combustible gas passes through underground pipe networks and is fed into farmers' homes for cooking gas. Through the test of biomass gasification generator set, the fuel adaptability of biomass gasification generator set is tested, and the practical application effect of dolomite, limestone and nickel-based catalyst is evaluated. The effects on the composition and calorific value of the produced gas and the change of the catalyst activity with time and working condition are included, and the performance of the biomass gas generator set is evaluated, especially the effect of the H _ 2 component in the biomass gas composition on the deflagration of the internal combustion engine. The variation of exhaust gas composition of biomass gas generator with generator working condition is examined. On the basis of this, the biomass gasification power generation system is optimized reasonably so that the system can run safely, reliably and smoothly. The system is reasonable in design and simple in technology. After testing, the gasification efficiency can reach 75%, the calorific value of gas reaches 5 MJ / Nm3, the tar and ash content is generally lower than 17 mg / Nm3, and the thermal efficiency of gas generator is above 30%, which meets the design requirements. This paper also estimates the investment and income of biomass gasification power generation system. Its financial net present value (financial benchmark rate of return 5) is 131547 yuan and the financial internal rate of return is 6.65 which can be operated commercially. Its economic benefits are also very considerable, which can play a positive role in improving ecological environment, saving resources, health of people and promoting employment.
【學位授予單位】:遼寧科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TM619;TK6
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,本文編號:2015197
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