【摘要】：生物質(zhì)能是植物通過光合作用將太陽能以固態(tài)形式儲(chǔ)存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量,主要包括農(nóng)林業(yè)廢棄物、水生植物、油科植物以及城市工業(yè)有機(jī)廢物等。生物質(zhì)顆粒成型燃料是將原料經(jīng)過粉碎、烘干、混合和擠壓等工藝流程,制成棒狀、塊狀的形態(tài),具有密度大、體積小、易儲(chǔ)存等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前我國從多能源共同發(fā)展的角度加大了生物質(zhì)成型顆粒燃燒爐具的推廣。顆粒點(diǎn)火一直是爐具設(shè)備開發(fā)的關(guān)鍵,現(xiàn)有爐具點(diǎn)火方式時(shí)間長、點(diǎn)火成功率低等問題,大大制約了爐具設(shè)備的推廣進(jìn)度。本文著重研究熱風(fēng)加熱方式對(duì)顆粒著火的影響。首先,通過對(duì)生物質(zhì)粉末的熱解,對(duì)比不同升溫速率下的生物質(zhì)失重規(guī)律,同時(shí)實(shí)驗(yàn)了不同氧氣濃度對(duì)生物質(zhì)熱化學(xué)反應(yīng)的影響;其次,在顆粒點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)中,研究了不同熱風(fēng)參數(shù)對(duì)木柴、棉桿、玉米稈顆粒著火時(shí)間和著火位置的影響,得到木柴著火難度最小,棉桿最大;利用紅外測溫儀研究熱風(fēng)下棉桿顆粒表面溫度變化情況;最后,根據(jù)單顆粒著火規(guī)律,結(jié)合爐具情況,提出分步點(diǎn)火方案,在原有爐具上加設(shè)一單體生物質(zhì)顆粒點(diǎn)火管,先將部分顆粒以熱風(fēng)方式點(diǎn)火,再送入爐膛中成為熱源點(diǎn)燃爐具。通過熱風(fēng)對(duì)顆粒加熱規(guī)律的研究為點(diǎn)火管的設(shè)計(jì)提供依據(jù),確定了點(diǎn)火管熱風(fēng)點(diǎn)火的各參數(shù)的應(yīng)用最佳值。將點(diǎn)火管與爐具結(jié)合,使?fàn)t具的點(diǎn)火成功率提高至100%,點(diǎn)火時(shí)間縮短到8~12min,解決了傳統(tǒng)生物質(zhì)顆粒爐具的點(diǎn)火問題。
【圖文】：

及意義能是植物通過光合作用將太陽能以固態(tài)形式保留繼而儲(chǔ)存在包括：農(nóng)林業(yè)廢棄物（如圖 1.1）、水生植物、油科植物以及方工業(yè)革命以前，生物質(zhì)是人類生產(chǎn)生活中的主要能量來源和天然氣之后的全球第四大消費(fèi)能源，占有很大的比重[3]。0%的石油將在 21 世紀(jì)末消耗殆盡，占 25%的煤炭隨著開采下降，導(dǎo)致使用成本逐年上升，燃煤所引起的環(huán)境問題也越技術(shù)的發(fā)展提供了機(jī)遇，與生物質(zhì)利用相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)研發(fā)境的改善提供了良好的選擇，是 21 世紀(jì)能源發(fā)展的主攻方 21 世紀(jì)中期，利用新技術(shù)對(duì)生物質(zhì)能源的使用和再開發(fā)將上[5]。

以及熱自燃理論進(jìn)行相關(guān)的闡述。質(zhì)熱解理論物質(zhì)熱解過程質(zhì)熱解是由能量驅(qū)動(dòng)的化學(xué)反應(yīng)，生物質(zhì)受熱，顆粒內(nèi)自由水分蒸發(fā)，部裂解，生成固定炭和揮發(fā)分[38]。隨著熱量的傳遞，熱解反應(yīng)從外到內(nèi)，初定炭、初級(jí)裂解產(chǎn)物、揮發(fā)性氣體；隨著裂解進(jìn)程的深入，顆粒由于揮發(fā)部呈現(xiàn)多孔形態(tài)，在空隙間，初級(jí)裂解產(chǎn)物進(jìn)一步裂解，形成不可冷凝氣的熱解油，逸出的揮發(fā)分氣體在析出過程中會(huì)再次發(fā)生裂解反應(yīng)[39]。揮發(fā)和逸出后發(fā)生的裂解均屬于生物質(zhì)二次裂解，二次裂解又改變了顆粒內(nèi)部影響到整個(gè)裂解進(jìn)程。當(dāng)溫度越高，氣態(tài)產(chǎn)物停留時(shí)間越長，氣體的二次顯，，最終生物質(zhì)經(jīng)過多次裂解后生成三相產(chǎn)物（如圖 2.1），分別是固相的、液相的植物油以及氣相的小分子混合氣體[40]。
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2610526