生物質(zhì)顆粒燃料燃燒爐的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-21 12:05
【摘要】:在煤炭能源日益緊迫的形勢下,國內(nèi)的生物質(zhì)成型顆粒燃料產(chǎn)業(yè)在近幾年得到了迅猛發(fā)展,包括國內(nèi)眾多生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模、生產(chǎn)的技術(shù)以及國家對生物質(zhì)能的補(bǔ)貼政策,都已處于較為靠前的水平。與此相比而言,對生物質(zhì)顆粒燃料應(yīng)用設(shè)備的發(fā)展還處于初級水平,特別是在生物質(zhì)最廣大的能源產(chǎn)地—農(nóng)村,生物質(zhì)顆粒的燃燒設(shè)備基本處于萌芽狀態(tài),F(xiàn)有的農(nóng)村生物質(zhì)顆粒燃料燃燒爐種類單一,基本上都存在燃燒效率低下、工作狀況不穩(wěn)定、自動(dòng)化程度低等問題。因此,對生物質(zhì)顆粒燃料燃燒爐的研究,可以有效緩解上述顆粒燃料在農(nóng)村推廣應(yīng)用時(shí)高效穩(wěn)定燃燒設(shè)備缺位的問題。本課題進(jìn)行研究的方法為,通過對生物質(zhì)顆粒燃料進(jìn)行熱解試驗(yàn)進(jìn)行研究,并在該研究結(jié)果的指導(dǎo)下,進(jìn)行成型顆粒燃料燃燒爐的設(shè)計(jì)。然后對該燃燒爐進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)、熱解試驗(yàn)、氣化燃燒試驗(yàn)等,以解決其工作工程中的點(diǎn)火難題、結(jié)渣問題、熱解不穩(wěn)定問題和氣化燃燒不穩(wěn)定及效率低的問題。最后通過上述試驗(yàn)和研究,提出一套完整的燃燒理論。通過一系列的試驗(yàn)研究,得到如下研究成果:(1)燃燒爐使用熱風(fēng)點(diǎn)火,著火原理為熱自燃著火。點(diǎn)火過程采用點(diǎn)燃引火和爐排著火的兩步點(diǎn)火方式。在該階段通過確定合理的點(diǎn)火棒的形式、功率,控制引火的燃料質(zhì)量、加熱棒的放置位置、加熱棒的預(yù)熱時(shí)間,調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的頻率等,確定最佳的點(diǎn)火方案。以此達(dá)到了點(diǎn)火時(shí)間短,排放煙塵少,點(diǎn)火過程穩(wěn)定、簡單易行的目的。(2)熱解試驗(yàn)包括攪拌裝置保證連續(xù)燃燒試驗(yàn)、爐排結(jié)構(gòu)保證熱解層溫度試驗(yàn)、調(diào)節(jié)一次空氣進(jìn)風(fēng)量保證熱解效率試驗(yàn)。經(jīng)過上述試驗(yàn)組,使生物質(zhì)顆粒在爐排上,最大限度的使燃料的揮發(fā)分在爐排上面熱解,并且保證在燃料開始炭燒前,使其順利下落到爐膛中。經(jīng)過上述試驗(yàn),達(dá)到在持續(xù)燃燒的前提下,保證熱解的穩(wěn)定、持續(xù)并高效的目的。生物質(zhì)顆粒的熱解效率,是下面氣化燃燒和固定炭高效燃燒的前提。(3)氣化燃燒試驗(yàn)是揮發(fā)分熱解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w體在爐膛中燃燒的過程。在該階段,通過調(diào)節(jié)二次空氣的進(jìn)風(fēng)量,保證燃燒的完全、爐膛溫度和排煙中CO的低濃度。經(jīng)過上述一系列的試驗(yàn),對燃燒爐中不確定的構(gòu)件進(jìn)行調(diào)整,最終確定燃燒爐的結(jié)構(gòu),并經(jīng)試驗(yàn)證實(shí),工作過程及工作原理是合理的,工作過程是可靠的。
【學(xué)位授予單位】:山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TK6
【圖文】:
原料壓縮成具有一定形狀、密度較大的固體成型生物質(zhì)顆粒燃料,以方便廣泛的應(yīng)用[4'逡逑5]。圖1-1即為成型生物質(zhì)顆粒燃料。逡逑_馨_逡逑(a)玉米稈邐(b邋)木屑邐(c邋)棉桿逡逑圖1-1生物質(zhì)顆粒燃料逡逑1.1.2研究背景及意義逡逑隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,及原生物質(zhì)能源和化石能源的不合理利用等,帶來了一些環(huán)逡逑境及社會(huì)問題。逡逑第一,每年豐收的季節(jié),農(nóng)民收獲糧食后,通常將大量的秸稈就地焚燒,這在嚴(yán)重逡逑浪費(fèi)能源的同時(shí),對當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境也造成了嚴(yán)重的污染,并加劇了霧霾的形成。有些地逡逑區(qū),焚燒秸稈產(chǎn)生的大量煙霧,甚至影響了交通,由此而產(chǎn)生的交通事故也并不鮮見。逡逑第二,前幾十年,農(nóng)村的生活炊事用能主要是燃燒生物質(zhì),但現(xiàn)階段,用電用氣逐逡逑年增減,并漸漸成為主流。這導(dǎo)致了生物質(zhì)能的嚴(yán)重浪費(fèi),并且會(huì)導(dǎo)致中國資源緊缺的逡逑1逡逑
圖2-4典型燃料的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c過量空氣系數(shù)的關(guān)系逡逑由上圖可以看出,火焰正常傳播的最大速度,一般并非出現(xiàn)在可燃混合氣體過逡逑
本文編號:2724040
【學(xué)位授予單位】:山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TK6
【圖文】:
原料壓縮成具有一定形狀、密度較大的固體成型生物質(zhì)顆粒燃料,以方便廣泛的應(yīng)用[4'逡逑5]。圖1-1即為成型生物質(zhì)顆粒燃料。逡逑_馨_逡逑(a)玉米稈邐(b邋)木屑邐(c邋)棉桿逡逑圖1-1生物質(zhì)顆粒燃料逡逑1.1.2研究背景及意義逡逑隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,及原生物質(zhì)能源和化石能源的不合理利用等,帶來了一些環(huán)逡逑境及社會(huì)問題。逡逑第一,每年豐收的季節(jié),農(nóng)民收獲糧食后,通常將大量的秸稈就地焚燒,這在嚴(yán)重逡逑浪費(fèi)能源的同時(shí),對當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境也造成了嚴(yán)重的污染,并加劇了霧霾的形成。有些地逡逑區(qū),焚燒秸稈產(chǎn)生的大量煙霧,甚至影響了交通,由此而產(chǎn)生的交通事故也并不鮮見。逡逑第二,前幾十年,農(nóng)村的生活炊事用能主要是燃燒生物質(zhì),但現(xiàn)階段,用電用氣逐逡逑年增減,并漸漸成為主流。這導(dǎo)致了生物質(zhì)能的嚴(yán)重浪費(fèi),并且會(huì)導(dǎo)致中國資源緊缺的逡逑1逡逑
圖2-4典型燃料的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c過量空氣系數(shù)的關(guān)系逡逑由上圖可以看出,火焰正常傳播的最大速度,一般并非出現(xiàn)在可燃混合氣體過逡逑
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2724040
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