【摘要】：生物質(zhì)能是一種潔凈的可再生能源,正受到世界的關(guān)注。生物質(zhì)顆粒燃料是采用農(nóng)業(yè)、林業(yè)廢棄物(如木屑、秸稈等)為原料,經(jīng)過粉碎、烘干、混合和擠壓等工藝流程,制成棒狀、塊狀的燃料,其具有密度大、體積小、貯存方便等優(yōu)點(diǎn)。生物質(zhì)顆粒燃料點(diǎn)火是生物質(zhì)燃燒設(shè)備開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)生物質(zhì)燃燒爐的推廣應(yīng)用具有格外重要的實(shí)際意義。 本文在分析生物質(zhì)的著火機(jī)理、加熱方式、點(diǎn)燃理論和著火判據(jù)的基礎(chǔ)上,將電阻加熱和熱風(fēng)點(diǎn)火等過程有機(jī)地結(jié)合起來,對(duì)生物質(zhì)顆粒燃料的點(diǎn)火時(shí)間進(jìn)行了研究,另外采用熱重分析技術(shù)對(duì)生物質(zhì)顆粒燃料燃燒特性進(jìn)行了試驗(yàn)分析。 對(duì)玉米秸稈、木屑、棉桿、稻殼四種生物質(zhì)顆粒燃料進(jìn)行元素分析,再對(duì)玉米秸稈、咖啡殼、木屑、棉桿等八種生物質(zhì)顆粒燃料進(jìn)行工業(yè)分析,根據(jù)工業(yè)分析的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過對(duì)生物質(zhì)顆粒燃料的著火和燃燒特性指標(biāo)的分析,得到不同顆粒燃料的著火順序,最終選擇玉米秸稈、棉桿和木屑三種典型的顆粒燃料做為點(diǎn)火和燃燒特性的研究對(duì)象。 構(gòu)建熾熱壁面點(diǎn)火和熱風(fēng)點(diǎn)火的試驗(yàn)臺(tái),進(jìn)行熱風(fēng)點(diǎn)火研究。根據(jù)CO2/CO著火判據(jù)機(jī)理,對(duì)熾熱壁面溫度影響CO2和CO析出的規(guī)律進(jìn)行研究,得到不同熾熱壁面溫度下木屑顆粒的CO2/CO；采用觀察火焰的方法,分析送風(fēng)溫度、風(fēng)速、試樣質(zhì)量以及顆粒直徑對(duì)點(diǎn)火時(shí)間的影響,得出三種典型生物質(zhì)顆粒燃料在不同試驗(yàn)條件下的點(diǎn)火時(shí)間變化情況。 利用熱重分析技術(shù),研究試樣質(zhì)量、升溫速率對(duì)熱解過程的影響以及載氣氣氛、流量對(duì)熱解和燃燒特性的影響,得到在不同試驗(yàn)條件下的TG-DTG曲線；采用揮發(fā)分析出特性指數(shù)、點(diǎn)火溫度、燃燒穩(wěn)定性判別指數(shù)和燃燒特性指數(shù)判定生物質(zhì)顆粒燃料的燃燒性能。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過富氧燃燒技術(shù),選擇合理的熱風(fēng)參數(shù),可以明顯的改善生物質(zhì)顆粒燃料的點(diǎn)火和燃燒特性。本文研究成果對(duì)生物質(zhì)顆粒燃料專用點(diǎn)火裝置的設(shè)計(jì)研發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。
【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】：2012
【分類號(hào)】：TK6

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本文編號(hào)：2760163