【摘要】： 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)能源的需求持續(xù)上升。目前,各國(guó)都在開發(fā)各種新能源,試圖使人類的能源利用走上可持續(xù)發(fā)展的道路,而生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化和利用在整個(gè)新能源和可再生能源中占據(jù)著相當(dāng)重要的地位。由于生物質(zhì)揮發(fā)組分高、碳的活性高、硫和灰的含量低,使其成為氣化理想的原料。傳統(tǒng)的固定床氣化方法由于氣化效率低、生產(chǎn)強(qiáng)度較小,不適宜工業(yè)化大生產(chǎn)。流化床氣化爐,特別是循環(huán)流化床氣化基本可以克服以上缺點(diǎn)。而且氣化強(qiáng)度高,入爐的燃料量及風(fēng)量可嚴(yán)格控制,非常適合大型的工業(yè)供氣系統(tǒng),且燃?xì)獾臒嶂悼稍谝欢ǖ姆秶鷥?nèi)任意調(diào)整。因此,提出了利用循環(huán)流化床裝置進(jìn)行生物質(zhì)氣化的工藝試驗(yàn)研究。 在原有單循環(huán)流化床條件下,以稻殼粉、稻殼、玉米秸粉,三種生物質(zhì)為原料:以河砂為試驗(yàn)裝置床料;以空氣為氣化劑,進(jìn)行生物質(zhì)氣化工藝試驗(yàn)。結(jié)果表明,本裝置利用稻殼粉可以進(jìn)行良好的氣化反應(yīng),并通過試驗(yàn)結(jié)果對(duì)循環(huán)流化床裝置放大規(guī)律進(jìn)行預(yù)測(cè)。 由于單循環(huán)流化床以空氣作為氣化劑進(jìn)行生物質(zhì)氣化,產(chǎn)出燃?xì)鉄嶂灯�。如果采用水蒸汽或純氧作為氣化�?成本較高。因此,本文提出了將空氣作為氣化劑通入氣化爐,采用氣化爐和燃燒爐耦合方式的雙流化床氣化工藝。 基于雙流化床的工藝分析,建立了冷態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)(燃燒爐內(nèi)徑100 mm,高5000 mm;氣化爐內(nèi)徑211 mm,高1900 mm),并進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:系統(tǒng)關(guān)鍵部件都可以滿足試驗(yàn)要求;系統(tǒng)壓差受系統(tǒng)循環(huán)量的影響,需要在試驗(yàn)過程中進(jìn)行監(jiān)視。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算可知,在燃燒爐和氣化爐存在一定溫差的情況下,循環(huán)灰攜帶熱量隨循環(huán)量線性增加;生物質(zhì)在氣化爐內(nèi)最短停留時(shí)間為25s,能保證進(jìn)行良好的氣化反應(yīng)。 在冷態(tài)試驗(yàn)基礎(chǔ)上,建立了熱態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)(與冷態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)尺寸相同)。首先以龍口煤為原料進(jìn)行了氣化試驗(yàn)研究,并證明了氣化工藝路線的可行性。
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TK6
【圖文】：

25.8%天然氣圖1一2發(fā)展中國(guó)家一次能源使用情況生物質(zhì)能各種利用技術(shù)在世界各國(guó)得到了廣泛應(yīng)用，截止到2005年全球燃料乙醇產(chǎn)量已超過3000萬噸，生物質(zhì)發(fā)電、成型燃料等也已經(jīng)商業(yè)化運(yùn)行。美國(guó)的生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電占可再生能源發(fā)電量的70%。意大利發(fā)展了12MW生物質(zhì)整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(工GCC)示范項(xiàng)目，發(fā)電達(dá) 31.7%。全球環(huán)境基金/世紀(jì)銀行在巴西示范一個(gè) 30MW生物質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電項(xiàng)目，在英國(guó)和美國(guó)有三個(gè)示范項(xiàng)目，裝機(jī)容量為6一10MW。由于生物質(zhì)氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率可達(dá)40%，有可能成為生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化的主導(dǎo)技術(shù)之一【’0]。沼氣、生物柴油等技術(shù)在歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展的也很迅速。英國(guó)有45座大型沼氣工程;瑞典2000年前后建造了5座大型沼氣發(fā)酵裝置;丹麥建造了19座集中沼氣場(chǎng)和18座農(nóng)場(chǎng)沼氣場(chǎng)裝置。意大利已擁有9家生物柴油生產(chǎn)廠;德國(guó)2000年生物柴油產(chǎn)量也己達(dá)到25萬t，擁有300多個(gè)生物柴油加油站【‘’]。我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)

5.9%5.7%生物質(zhì)圖1一1發(fā)達(dá)國(guó)家一次能源使用情況生物質(zhì)38.1%水電 5.1%石油25.8%天然氣圖1一2發(fā)展中國(guó)家一次能源使用情況生物質(zhì)能各種利用技術(shù)在世界各國(guó)得到了廣泛應(yīng)用，截止到2005年全球燃料乙醇產(chǎn)量已超過3000萬噸，生物質(zhì)發(fā)電、成型燃料等也已經(jīng)商業(yè)化運(yùn)行。美國(guó)的生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電占可再生能源發(fā)電量的70%。意大利發(fā)展了12MW生物質(zhì)整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(工GCC)示范項(xiàng)目，發(fā)電達(dá) 31.7%。全球環(huán)境基金/世紀(jì)銀行在巴西示范一個(gè) 30MW生物質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電項(xiàng)目，在英國(guó)和美國(guó)有三個(gè)示范項(xiàng)目，裝機(jī)容量為6一10MW。由于生物質(zhì)氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率可達(dá)40%，有可能成為生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化的主導(dǎo)技術(shù)之一【’0]。沼氣、生物柴油等技術(shù)在歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展的也很迅速。英國(guó)有45座大型沼氣工程;瑞典2000年前后建造了5座大型沼氣發(fā)酵裝置;丹麥建造了19座集中沼氣場(chǎng)和18座農(nóng)場(chǎng)沼氣場(chǎng)裝置。意大利已擁有9家生物柴油生產(chǎn)廠;德國(guó)2000年生物柴油產(chǎn)量也己達(dá)到25萬t，擁有300多個(gè)生物柴油加油站【‘’]。我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)

山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文旦口里旦照旦旦旦照口組旦絕絕絕絕組旦旦里里旦旦旦旦巨巨絕絕照紐里里里里里口里里里里里口口旦巨旦旦里里里里里里里里里里里里反應(yīng)過程的熱量，是該方法的關(guān)鍵。其工藝流程圖見圖1一5[29]。第一章緒論圖1一5生物質(zhì)氣化爐工藝流程圖該工藝氣化分兩個(gè)階段，即供風(fēng)燃燒階段和供蒸氣氣化階段。啟動(dòng)氣化爐后關(guān)閉蒸氣控制閥(2一l)和燃?xì)饪刂崎y(2一2)，開啟空氣閥(1一l)和煙氣閥(1一2)，此時(shí)羅茨風(fēng)機(jī)經(jīng)空氣閥向風(fēng)室內(nèi)提供空氣，同時(shí)通過進(jìn)料裝置向爐內(nèi)加煤，爐內(nèi)溫度迅速升高，燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離器、余熱鍋爐、煙氣控制閥進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)，凈化后排入大氣。當(dāng)爐內(nèi)達(dá)到設(shè)定溫度(1000℃)時(shí)，燃燒階段結(jié)束。這時(shí)關(guān)閉空氣控制閥(1一l)和煙氣控制閥(1一2)，水蒸氣控制閥(2一l)和燃?xì)饪刂崎y(2一2)將自動(dòng)開啟

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 劉鑫;陳文義;范曉旭;孫嬌;;不同形式的循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化爐[J];鍋爐技術(shù);2012年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 賢建偉;生物質(zhì)流化床氣化及結(jié)渣特性實(shí)驗(yàn)研究[D];華北電力大學(xué);2011年

2 劉鑫;生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化爐實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2789407