【摘要】： 隨著化石燃料資源的日益減少以及在利用過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的巨大破壞,生物質(zhì)能的資源化利用正受到越來(lái)越多的重視。熱解氣化技術(shù)作為一種非常重要的生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù),受到越來(lái)越多的關(guān)注。其中,戶用型生物質(zhì)氣化技術(shù)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,管路短,操作維護(hù)簡(jiǎn)單方便,耗資少等優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)于我國(guó)農(nóng)村目前普遍的經(jīng)濟(jì)水平和組織體制。因此,本文選取戶用型生物質(zhì)氣化爐作為開(kāi)發(fā)和研究對(duì)象,對(duì)其未來(lái)的推廣應(yīng)用具有指導(dǎo)價(jià)值。本文自行搭建戶用型氣化爐氣化系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái),在對(duì)現(xiàn)役氣化爐的氣化性能初步研究的基礎(chǔ)上,獲取戶用氣化爐運(yùn)行的基本性能參數(shù),并參考相關(guān)文獻(xiàn)和經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)和改進(jìn)了戶用型氣化爐及其凈化裝置,并通過(guò)試驗(yàn)與理論分析相結(jié)合的方式,開(kāi)展氣化爐主要技術(shù)性能和燃?xì)庠罹叩男阅茉囼?yàn)研究。 本文設(shè)計(jì)的氣化爐應(yīng)用了爐膛集中燃燒和尾部配風(fēng)的專(zhuān)利技術(shù)以及爐膛口徑漸縮的獨(dú)特爐型,凈化裝置采用氣水分離器與干式顆粒層過(guò)濾器相串聯(lián)的形式,并在氣化爐上設(shè)計(jì)了焦油回流裝置。試驗(yàn)表明,改進(jìn)后的氣化爐燃?xì)鉄嶂堤岣?氣化效率可穩(wěn)定達(dá)到65%以上,焦油脫除效果顯著,解決了現(xiàn)役爐型中燃?xì)鉄嶂档�、氣化效率不理想、焦油含量高等技術(shù)問(wèn)題。有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)為戶用型氣化爐的設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。 本文在自行搭建的戶用型生物質(zhì)氣化試驗(yàn)臺(tái)上針對(duì)設(shè)計(jì)的氣化爐進(jìn)行了相關(guān)主要技術(shù)性能的試驗(yàn)研究,其中包括生物質(zhì)原料、鼓風(fēng)量、氣化強(qiáng)度等參數(shù)對(duì)氣化性能的影響,以及凈化裝置脫除效果和焦油回流裝置對(duì)氣化指標(biāo)的影響等研究,并總結(jié)氣化爐在使用過(guò)程中的有關(guān)注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)表明,生物質(zhì)原料的有關(guān)參數(shù)(含水率、料層高度、原料種類(lèi)等)對(duì)氣化性能有明顯影響;鼓風(fēng)量是氣化爐生產(chǎn)負(fù)荷最迅速和最簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)手段,存在一個(gè)最佳運(yùn)行的鼓風(fēng)量范圍;針對(duì)戶用型氣化爐設(shè)計(jì)的凈化裝置脫除效果顯著;焦油回流裝置設(shè)計(jì)合理,同時(shí)提高了燃?xì)馄焚|(zhì)和氣化效果。 此外,本文還對(duì)燃燒灶具進(jìn)行了相關(guān)的性能測(cè)試,包括熱負(fù)荷和熱效率的測(cè)定、火焰的穩(wěn)定性、污染物的排放等試驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)表明,生物質(zhì)燃?xì)庠罹叩钠骄鶡嶝?fù)荷維持在3.3～3.6kW之間,平均熱效率為50%左右,煙氣污染物中NO_x和SO_2的排放量均符合節(jié)能低排灶的標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為有關(guān)部門(mén)制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定提供了參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：TK6
【圖文】：

太陽(yáng)能石油天叢氣煤鈾圖1，1世界和中國(guó)主要常規(guī)能源儲(chǔ)量預(yù)測(cè)圖1.1給出了世界和中國(guó)常規(guī)能源可使用年限的統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)[2]，相比之下，我國(guó)面臨著更為嚴(yán)峻的形勢(shì)。誠(chéng)然，我國(guó)能源蘸 蘸蘸蘸哪灌撇 ;;;馨 馨馨馨 馨鬢鬢 鬢鬢 鬢鬢鬢 鬢 鬢 鬢薰 薰薰薰 薰蒸蒸 蒸馨 馨馨馨 }}}馨馨 馨鬢 鬢鬢鬢 鬢瓢瓢 瓢耀耀 耀 耀薰薰 薰國(guó) 國(guó)國(guó).羹 羹馨馨一劃國(guó) 國(guó)嚷嚷毅驥驥.贏簇 簇 lllll黝黝萬(wàn)襄l瓢 瓢原煤原油天然氣爵中國(guó)人均圈世界人均嘟美國(guó)人均圖LZ人均能源儲(chǔ)備的比較資源有品種齊全和總量可觀等優(yōu)勢(shì)，能源礦產(chǎn)探明可采儲(chǔ)量(不含鈾)約占世界總值的11%，位居第三，但我國(guó)人口基數(shù)大，從而使得人均資源量遠(yuǎn)低于世界平均水平(見(jiàn)圖1.2)，大部分能源資源量在世界平均水平的50%左右[3l。另外，我國(guó)也是一個(gè)能源消費(fèi)大國(guó)，據(jù)有關(guān)部門(mén)預(yù)測(cè)

62.3%圖1.4中國(guó)一次性能源構(gòu)成圖1.4所示為我國(guó)一次性能源構(gòu)成，其中生物質(zhì)能只占中國(guó)一次性能源的16.8%。生物質(zhì)能約占農(nóng)村總能耗的70%[I’I，占發(fā)達(dá)地區(qū)的15一35y0l’2]，大部分被直接作為燃料燃燒，利用效率很低，約為10一20%【’3]，且污染環(huán)境l’“I【’5]。所以，充分和合理開(kāi)發(fā)生物質(zhì)這一資源豐富的能源，加大生物質(zhì)能源的高品位利用，對(duì)緩解能源危機(jī)

過(guò)程圖L3生物質(zhì)利用過(guò)程示意圖3.開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)化技術(shù)難度不高生物質(zhì)生產(chǎn)過(guò)怪作!已攀4轉(zhuǎn)拱攀傭

【引證文獻(xiàn)】

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1 金亮;童瑞明;周勁松;吳遠(yuǎn)謀;駱仲泱;;生物質(zhì)燃?xì)饨褂彤a(chǎn)率及其凈化[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2010年S2期

2 金亮;周勁松;吳遠(yuǎn)謀;駱仲泱;;下吸式生物質(zhì)氣化爐氣化性能研究[J];熱能動(dòng)力工程;2011年01期

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1 陳偉強(qiáng);冼萍;黃世釗;周航;;廣西農(nóng)林廢棄物熱解汽化技術(shù)現(xiàn)狀及展望[A];2011中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第四卷）[C];2011年

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本文編號(hào)：2789594