利用生物質(zhì)快速熱解技術(shù)能夠?qū)⑸镔|(zhì)轉(zhuǎn)化成高品位的生物油。本文基于國內(nèi)噴動(dòng)流化床式快速熱解制取生物油技術(shù),對該工藝中螺旋進(jìn)料器、流化床反應(yīng)器、冷凝器以及旋風(fēng)分離器等設(shè)備進(jìn)行分析與研究,然后在此基礎(chǔ)上搭建一套噴動(dòng)流化床生物質(zhì)快速熱解裝置。 熱解裝置搭建與研究包含了設(shè)備擺放規(guī)劃,搭建與調(diào)試,加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì),管路設(shè)計(jì)以及布風(fēng)板的設(shè)計(jì)等。其中為了選擇合適的布風(fēng)板,利用數(shù)值模擬方法對流化床內(nèi)顆粒流態(tài)化狀態(tài)進(jìn)行了分析,研究了流化床內(nèi)布風(fēng)板的開孔率與床層顆粒流態(tài)化特性的關(guān)系。模擬結(jié)果顯示布風(fēng)板的壓降是隨著開孔率的增加而減小,通過比較四種不同開孔率下的模擬值,得出開孔率為0.6%的布風(fēng)板能夠使流化床內(nèi)顆粒流態(tài)化效果最好。在所搭建的裝置上進(jìn)行了冷態(tài)實(shí)驗(yàn),得出床層壓降隨著開孔率的增加而減小,這與模擬結(jié)果吻合。
【學(xué)位單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：TK6
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 生物質(zhì)能源
        1.1.1 生物質(zhì)能簡介
        1.1.2 生物質(zhì)能利用方法及研究現(xiàn)狀
    1.2 生物質(zhì)快速熱解技術(shù)
        1.2.1 快速熱解技術(shù)簡介
        1.2.2 快速熱解設(shè)備研究進(jìn)展
    1.3 本文研究的目的和意義
    1.4 本文的研究內(nèi)容
2 噴動(dòng)流化床快速熱解工藝及設(shè)備分析
    2.1 噴動(dòng)流化床快速熱解工藝
        2.1.1 快速熱解工藝簡介
        2.1.2 工藝流程及參數(shù)
    2.2 噴動(dòng)流化床快速熱解設(shè)備分析
        2.2.1 生物質(zhì)進(jìn)料裝置
        2.2.2 生物質(zhì)熱解反應(yīng)器
        2.2.3 氣固分離裝置
        2.2.4 生物油冷凝裝置
        2.2.5 其它裝置
    2.3 本章小結(jié)
3 噴動(dòng)流化床快速熱解裝置的搭建與調(diào)試
    3.1 熱解裝置搭建
    3.2 部分設(shè)備設(shè)計(jì)與選型
        3.2.1 加熱與保溫設(shè)計(jì)
        3.2.2 氣體布風(fēng)板的設(shè)計(jì)
        3.2.3 二級噴淋冷凝系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)
        3.2.4 管路設(shè)計(jì)
        3.2.5 其它設(shè)備的選型
    3.3 熱解裝置調(diào)試
    3.4 本章小結(jié)
4 噴動(dòng)流化床內(nèi)氣固兩相數(shù)值模擬
    4.1 兩相流數(shù)值模型與方法介紹
        4.1.1 流體的多相流模型
        4.1.2 歐拉雙流體模型的方程
        4.1.3 歐拉雙流體模型的算法
    4.2 FLUENT軟件介紹
    4.3 FLUENT軟件求解
        4.3.1 流化床反應(yīng)器的建模與網(wǎng)格劃分
        4.3.2 檢查網(wǎng)格
        4.3.3 計(jì)算模型與求解器
        4.3.4 材料屬性與邊界條件
        4.3.5 初始化
        4.3.6 設(shè)置求解參數(shù)并求解
        4.3.7 結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
5 快速熱解裝置冷態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
        5.1.1 陶瓷球和物料堆積密度的測定
        5.1.2 螺旋進(jìn)料器進(jìn)料量的測定
    5.2 噴動(dòng)流化床冷態(tài)試驗(yàn)
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 部分設(shè)備圖紙
個(gè)人簡介
導(dǎo)師簡介
發(fā)表論文
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2834590