【摘要】：生物質(zhì)熱解氣化技術作為一項重要的熱化學轉(zhuǎn)換技術,受到越來越多的關注。在農(nóng)林地區(qū)推廣應用生物質(zhì)氣化技術,不僅能有效利用秸稈、薪柴等農(nóng)林廢棄物,更能優(yōu)化能源結(jié)構,降低化石燃料的使用,保護環(huán)境。 固定床氣化爐具有結(jié)構簡單、技術成熟等優(yōu)點,非常適合農(nóng)林地區(qū)的使用。本文在總結(jié)大量文獻研究的基礎上,自行設計了小型生物質(zhì)固定床氣化試驗臺,通過對不同固定床爐型的氣化性能研究比較,確定以下吸式氣化爐作為改進、研究的新爐型。 新爐型在結(jié)構上進行了多項改進,以提高氣化特性、降低焦油和灰塵含量為目標。研究表明,集中供風技術可有效提高氣化爐的升溫速率和爐膛溫度,結(jié)合還原區(qū)熱量包裹設計,氣化效率和燃氣熱值得到大幅提升(燃氣熱值從5.7MJ/Nm3達到6.5MJ/Nm3,氣化效率從56%達到65%)。此外,氣化爐的內(nèi)外膽間安裝翅片后,出口焦油和灰塵含量大大降低,維持在2000mg/Nm3左右。 同時,本文對影響氣化爐氣化性能的因素做了試驗研究。結(jié)果表明,木屑、棉桿等原料有很好的氣化特性,同時原料中水分含量對燃氣品質(zhì)有很大影響。進風量是調(diào)節(jié)氣化的主要參數(shù),得益于良好的結(jié)構設計,新爐型在較小進風量的情況下,能夠獲得較佳的燃氣品質(zhì)(進風量為2.0m3/h燃氣熱值為6.5MJ/Nm3)。對溫度的測量發(fā)現(xiàn),該氣化爐穩(wěn)定運行時氧化區(qū)溫度1000℃以上,還原區(qū)溫度在750℃以上,保證了氣化所需的溫度。 此外,本文對燃氣的凈化做了研究�？紤]到凈化應滿足方便、成本低等實際要求,本文采用濕式噴淋和干式過濾相結(jié)合的方式脫除燃氣中的焦油和灰塵雜質(zhì)。研究表明,串聯(lián)使用兩種過濾裝置,凈化后燃氣中焦油和灰塵含量在10mg/Nm3以下,具有良好的燃氣凈化效果。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TK6
【圖文】：

成分已經(jīng)有了很大的變化:NOx增加了19%，C場上升了100%，大氣中的CFCs(氯氟烴)和50:含量也有不同程度的提高[31。其中，co:大量排放造成的“溫室效應’，已經(jīng)引起了人們廣泛的關注[4.習。圖1.2給出了我國歷年來co:排放量的變化[6j，可以看到，自2002年以來，我國二氧化碳排放出現(xiàn)了快速增長，2002一2008年年均增長率約為11%，環(huán)境問題成為目前的又一個重大問題。表1.2全球生態(tài)環(huán)境惡化的具體表現(xiàn)項目土地沙漠化森林消失耕地減少草地減少物種滅絕土壤流失COZ排放垃圾產(chǎn)生由于環(huán)境污染造成死亡人數(shù)各種廢水或污水排放速度各種自然災害造成的損失惡化表現(xiàn)10公頃/分21公頃/分40公頃/分25公頃/分2個/時300萬噸/時1500萬噸/天2700萬噸/天10萬人/天60000億噸/年1200億美元/年圖1.2中國cOZ排放量變化

1.3生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換利用技術現(xiàn)狀生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)換利用技術大致可分為三類:1、固體廢棄物轉(zhuǎn)換技術;2、熱化學轉(zhuǎn)換技術;3、生物化學轉(zhuǎn)換技術[l5]，如圖1.2所示。生物質(zhì)能的熱化學轉(zhuǎn)換技術是生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換利用研究的一個重點，基本所有種類的生物質(zhì)都可以進行熱化學轉(zhuǎn)化。過去20多年間，生物質(zhì)熱化學方法的研究取得了長足的進展【’“一，“l(fā)。下面簡要介紹熱化學轉(zhuǎn)換技術的開發(fā)利用情況。

在裂解層由于燃氣的傳熱而溫度上升發(fā)生熱分解反應，燃氣中焦油含量顯。2下吸式氣化爐下吸式氣化爐是目前生物質(zhì)氣化集中供氣系統(tǒng)中應用最多的爐型。在下吸爐中，生物質(zhì)原料由頂部加入，依靠重力向下移動，灰渣由爐體底部排在氣化爐的中部或者頂部加入，燃氣由爐底排出。下吸式氣化爐的優(yōu)點是:氣化強度高(相對于上吸式);可隨時開蓋添向下流動，在裂解區(qū)內(nèi)生成的焦油可通過氧化區(qū)和還原區(qū)，得到進一步高，所以下吸式氣化爐燃氣中焦油含量較低。缺點是:從爐柵下抽出可燃氣要耗費較大的功率;出爐的可燃氣中含有的灰分較多;出爐可燃氣的溫度

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1 陸瑩;任s

本文編號：2752869