大功率秸稈燃氣燃燒機設計及其控制研究
發(fā)布時間:2020-05-19 17:00
【摘要】: 生物質能作為可轉化為液體燃料的可再生資源,且其儲量巨大,它僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源總量的第四位,所以,生物質直接液化制取燃油將成為本世紀最有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g之一。在生物燃油制取的過程中,以生物質為原料提供其反應所需能量,是生物質能利用的重要組成部分,對真正實現(xiàn)生物燃油利用的環(huán)保性和可再生性有著重要意義。 本文是以省攻關項目“年產2000噸生物燃油閃速裂解制油新裝置(GC05A311)”科研項目為基礎,全面、系統(tǒng)地收集、查閱了國內外有關秸稈氣化技術和燃氣燃燒機相關理論研究的文獻資料,并對其進行了對比、分析和綜合,通過對氣體燃料燃燒過程及其射流理論的學習和研究,結合本中心先前的研究成果和經驗,設計了一臺2.6MW大功率秸稈燃氣燃燒機,該燃燒機可為年產2萬噸生物質燃油反應裝置提供所需熱能,同時也為整個生產線的建立提供技術保障。本文重點闡述了秸稈燃氣燃燒機的具體設計過程和計算方法,包括:對生物質閃速裂解液化生產生物燃油設備工作過程中的能量傳遞進行了定量分析,計算得出燃燒機的運行功率;對國內現(xiàn)有的秸稈氣化技術及裝置進行了系統(tǒng)的對比分析,進而對生物燃油生產線中秸稈燃氣的氣化供氣部分進行了選型設計;比較詳細的列出了燃氣燃燒過程和射流理論的計算過程和公式推導;通過大量而充分的前期工作,最終確定秸稈燃氣燃燒機的結構形式和工作過程,創(chuàng)造性的提出采用周邊燃氣與中心燃氣先后噴射混合供氣的預混形式,更加有效的提高了秸稈燃氣燃燒機的燃燒穩(wěn)定性和高效性;計算得出了燃燒機的主要部件的尺寸參數(shù),同時也對其他各部分的設計做了簡單介紹;對工業(yè)生產中秸稈燃氣燃燒機的控制過程方法進行了系統(tǒng)的分析研究,根據(jù)秸稈燃氣的特性,確定了燃燒機的具體控制過程方案。 本論文所研制的秸稈燃氣燃燒機具有功率大、燃燒穩(wěn)定性好、不脫火、不回火、無黃焰、燃燒效率高等優(yōu)點,而且設備空間緊湊,易組合成大型集成裝置,形成規(guī);a,而且結構相對簡單,制造維護比較容易。同時為以后同類的設計與試驗提供科學的依據(jù)和參考,為今后的應用推廣奠定堅實的基礎。
【圖文】:
中試水平上,真正投入社會使用的只有幾種,筆者通過對秸稈氣化機組機理的研究和對當今市場的調研,最終選取了廣州貝龍公司自主研制的“貝龍”牌BIJQ一X型系列秸稈氣化機組(如圖2一3所示)。該系列秸稈氣化機組。主要有以下技術特點:圖2一3“貝龍”牌BUQ一型系列秸稈氣化機組(1)氣化機組是下吸式(濕式)機組,但增加了輔爐,輔爐里增加了二次裂解焦油的裝置(取得了專利),使產氣的質量大大提高;冷卻器里新研制的螺旋式噴淋裝置也是前所未有,永不堵塞,冷卻和洗滌效果極佳;凈化器里采用的高密度濾料,嚴格把住了制氣的最后一關。這些新技術的采用,使該氣化機組產出燃氣的焦油和灰塵含量降到10mg/Nm3以下,,遠遠優(yōu)于國家標準。(2)根據(jù)北方氣候寒冷的實際情況,采用了地埋式干式儲氣罐,儲氣壓力最高0.09MPa。徹底解決了“越冬難”問題。同時儲氣設備又不屬于壓力容器的范疇
連接組件內設有風量調節(jié)板,其中心轉軸與連接組件外的電動伺服馬達相連接,達到由燃燒機控制系統(tǒng)驅動自動調節(jié)風量的目的。連接組件的具體結構Pro一E三維建模如圖5一7所示。圖5一7連接組件結構示意圖5.7燃燒機總體結構建模根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)所得出的秸稈燃氣燃燒機的各部分尺寸參數(shù),應用Pro一E三維設計軟件對所設計的燃燒機進行立體仿真建模,進而對設計結果有更加直觀的了解。如圖5一8所示為燃燒機的總體裝配效果與爆炸效果。
【學位授予單位】:東北林業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:TK6
本文編號:2671203
【圖文】:
中試水平上,真正投入社會使用的只有幾種,筆者通過對秸稈氣化機組機理的研究和對當今市場的調研,最終選取了廣州貝龍公司自主研制的“貝龍”牌BIJQ一X型系列秸稈氣化機組(如圖2一3所示)。該系列秸稈氣化機組。主要有以下技術特點:圖2一3“貝龍”牌BUQ一型系列秸稈氣化機組(1)氣化機組是下吸式(濕式)機組,但增加了輔爐,輔爐里增加了二次裂解焦油的裝置(取得了專利),使產氣的質量大大提高;冷卻器里新研制的螺旋式噴淋裝置也是前所未有,永不堵塞,冷卻和洗滌效果極佳;凈化器里采用的高密度濾料,嚴格把住了制氣的最后一關。這些新技術的采用,使該氣化機組產出燃氣的焦油和灰塵含量降到10mg/Nm3以下,,遠遠優(yōu)于國家標準。(2)根據(jù)北方氣候寒冷的實際情況,采用了地埋式干式儲氣罐,儲氣壓力最高0.09MPa。徹底解決了“越冬難”問題。同時儲氣設備又不屬于壓力容器的范疇
連接組件內設有風量調節(jié)板,其中心轉軸與連接組件外的電動伺服馬達相連接,達到由燃燒機控制系統(tǒng)驅動自動調節(jié)風量的目的。連接組件的具體結構Pro一E三維建模如圖5一7所示。圖5一7連接組件結構示意圖5.7燃燒機總體結構建模根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)所得出的秸稈燃氣燃燒機的各部分尺寸參數(shù),應用Pro一E三維設計軟件對所設計的燃燒機進行立體仿真建模,進而對設計結果有更加直觀的了解。如圖5一8所示為燃燒機的總體裝配效果與爆炸效果。
【學位授予單位】:東北林業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:TK6
【參考文獻】
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1 劉世鋒;王述洋;白雪雙;;生物質閃速熱解技術及生物油的應用[J];林業(yè)勞動安全;2006年01期
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3 李剛;楊群發(fā);炊密杏;張百良;;BCT-1型生物質燃氣燃燒器的研制[J];農業(yè)工程學報;2006年01期
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5 汪大綱;世界生物質能利用的現(xiàn)狀和展望[J];世界林業(yè)研究;1996年06期
6 張百良,楊世關,楊群發(fā),趙廷林,李剛,何鴻玉;生物質氣化烤煙系統(tǒng)技術研究[J];太陽能學報;2003年05期
本文編號:2671203
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