本文關(guān)鍵詞：生物質(zhì)熱風(fēng)爐炭化燃料燃燒特性及配風(fēng)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 生物質(zhì) 熱風(fēng)爐 炭化燃料 燃燒特性 配風(fēng)方式

【摘要】：在“十二五”及“十三五”規(guī)劃中,工業(yè)鍋爐的比重很大,其節(jié)能成果深受重視,為環(huán)境的清潔性,將原有的燃煤熱風(fēng)爐改造成燃用生物質(zhì)燃料的熱風(fēng)爐。生物質(zhì)具有儲(chǔ)藏難、難以運(yùn)輸、熔點(diǎn)低、發(fā)熱值低等缺點(diǎn),而低溫?zé)峤馓炕鳛橐环N重要的方式,能夠克服這些難題,使生物質(zhì)的能量密度及儲(chǔ)存特性有效提高。此外,配風(fēng)方式也對燃料的燃燒起到至關(guān)重要的作用,合理的配風(fēng)方式?jīng)Q定了不同爐排長度位置與燃燒反應(yīng)所需氧氣的多少,對床層燃燒進(jìn)程起到關(guān)鍵性作用。本文受江蘇丹陽中威新能源科技有限公司委托,配合江蘇泰州錦雞染料有限公司將燃煤熱風(fēng)爐改造成燃用棕櫚絲等生物質(zhì)的熱風(fēng)爐。針對當(dāng)?shù)厣镔|(zhì)燃料,研究其燃燒特性,并對配風(fēng)方式進(jìn)行模擬研究。首先對棕櫚絲、稻草、棉稈三種生物質(zhì)原料進(jìn)行工業(yè)分析和元素分析,并與煤的參數(shù)進(jìn)行對比,然后進(jìn)行炭化處理,得到炭化樣品,分析三種生物質(zhì)的炭得率及能源得率,并測量對應(yīng)的發(fā)熱值;其次對三種生物質(zhì)炭成品進(jìn)行工業(yè)分析、元素分析,并測量不同炭化溫度下的棕櫚絲的灰熔點(diǎn),此外進(jìn)行熱重分析試驗(yàn),對比棕櫚絲、稻草原料及不同炭化溫度下棕櫚絲炭的燃燒特性,利用Coats-Redfern積分的方法對之前的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行求解燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù);最后建立熱風(fēng)爐爐膛三維物理模型,對其內(nèi)部的煙氣流動(dòng)與傳熱過程進(jìn)行仿真計(jì)算,研究四種一次風(fēng)配風(fēng)方式對其的影響,利用模擬后得到的流線圖和速度云圖分析得出推遲配風(fēng)方較佳,此外,對二次風(fēng)入口風(fēng)速大小及二次風(fēng)入口數(shù)量對熱風(fēng)爐爐膛內(nèi)煙氣流動(dòng)的影響進(jìn)行研究。本文所得結(jié)論,完善了生物質(zhì)的燃燒特性方向的研究,同時(shí)為燃用生物質(zhì)熱風(fēng)爐的改進(jìn)提供一定的理論基礎(chǔ),對生物知能源的發(fā)展具有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：生物質(zhì) 熱風(fēng)爐 炭化燃料 燃燒特性 配風(fēng)方式
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK229
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.2 課題研究目的及意義11-12
• 1.3 生物質(zhì)及鍋爐配風(fēng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 課題來源及主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 生物質(zhì)原料炭化實(shí)驗(yàn)16-27
• 2.1 生物質(zhì)炭化機(jī)理16
• 2.2 炭化實(shí)驗(yàn)設(shè)備16-18
• 2.2.1 搖擺式高速粉碎機(jī)16-17
• 2.2.2 電子分析天平17-18
• 2.2.3 箱式電阻爐18
• 2.3 生物質(zhì)原料工業(yè)分析和元素分析18-19
• 2.4 生物質(zhì)炭制取方法19-20
• 2.5 炭得率結(jié)果分析20-23
• 2.6 生物質(zhì)及其生物質(zhì)炭發(fā)熱值分析23-24
• 2.7 能源得率結(jié)果分析24-25
• 2.8 本章小結(jié)25-27
• 第3章 生物質(zhì)及炭化后燃燒特性分析27-50
• 3.1 生物質(zhì)及其生物質(zhì)炭的成分研究27-32
• 3.1.1 生物質(zhì)及其生物質(zhì)炭的工業(yè)分析27-30
• 3.1.2 生物質(zhì)及其生物質(zhì)炭的元素分析30-32
• 3.2 棕櫚絲及其炭成品灰熔點(diǎn)32-34
• 3.2.1 灰熔點(diǎn)測試儀器及其方法32-33
• 3.2.2 棕櫚絲及其炭成品灰熔點(diǎn)33-34
• 3.3 熱重分析試驗(yàn)34-36
• 3.3.1 熱重分析儀34-35
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)條件35
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法35-36
• 3.4 熱重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理36-44
• 3.4.1 稻草原料與棕櫚絲原料熱重曲線36-38
• 3.4.2 棕櫚絲及其生物質(zhì)炭熱重曲線38-43
• 3.4.3 紅外光譜分析儀分析圖43-44
• 3.5 燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析44-48
• 3.5.1 求解燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)方法44-45
• 3.5.2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)45-48
• 3.6 本章小結(jié)48-50
• 第4章 配風(fēng)方式對生物質(zhì)熱風(fēng)爐影響的數(shù)值模擬50-68
• 4.1 物理模型及網(wǎng)格劃分50-52
• 4.1.1 物理模型50-51
• 4.1.2 網(wǎng)格劃分51-52
• 4.2 數(shù)學(xué)模型及求解條件52-55
• 4.2.1 數(shù)學(xué)模型52-54
• 4.2.2 基本假設(shè)及邊界條件54-55
• 4.3 配風(fēng)方式模擬研究55-67
• 4.3.1 方案的選取56-57
• 4.3.2 一次風(fēng)配風(fēng)方式模擬研究57-63
• 4.3.3 二次風(fēng)速度大小模擬研究63-65
• 4.3.4 二次風(fēng)入口數(shù)量模擬研究65-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及專利74-75
• 致謝75

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