全球每年的生物質(zhì)資源量遠(yuǎn)多于世界每年的能源消耗量,然而問題的關(guān)鍵就是如何高效、環(huán)保和可持續(xù)性地利用生物質(zhì)資源。與化石能源相比,生物質(zhì)能源不僅開發(fā)潛力巨大,而且是一種可再生的清潔能源,并且隨著近些年來生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)、壓縮成型技術(shù)以及燃燒技術(shù)的進(jìn)步,生物質(zhì)能的開發(fā)和利用越來越受到人們的重視。對(duì)于廣大的農(nóng)村地區(qū)(尤其是發(fā)展中國家的農(nóng)村地區(qū))來說,生物質(zhì)作為主要的生活用能來源,扮演著重要的角色。對(duì)于正快速發(fā)展,具有8億左右農(nóng)村人口的中國來說,開發(fā)優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)燃料和先進(jìn)的燃燒設(shè)備,更具特殊的意義——不僅可以緩解我國當(dāng)前緊張的能源供應(yīng)局面,滿足農(nóng)村日益增長的能源需求,還能加快推進(jìn)新農(nóng)村的建設(shè)步伐。 本文首先介紹了生物質(zhì)原料的化學(xué)組成特點(diǎn)、生物質(zhì)壓縮成型的原理、工藝類型以及成型設(shè)備的開發(fā),并對(duì)生物質(zhì)成型燃料的特性、燃燒特性,著火燃燒過程和點(diǎn)火性能進(jìn)行了分析。然后以實(shí)驗(yàn)測(cè)試所獲得的結(jié)果為依據(jù),討論了不同通風(fēng)條件、不同加料量以及不同壓縮密度的成型燃料對(duì)燃燒過程的升溫速率和燃燒效率的影響。根據(jù)擬合的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出了爐子的排煙熱損失、固體未完全燃燒熱損失、化學(xué)未完全燃燒熱損失、灰渣物理熱損失、散熱損失以及熱效率,從而為民用生物質(zhì)爐灶的重新設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。同時(shí),也計(jì)算出了生物質(zhì)成型燃料燃燒時(shí)的煙氣排放參數(shù)和理論燃燒溫度,分析了二次氣化室出口溫度和燃燒室中心溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律,獲得了一些具有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)。最后,本文以民用生物質(zhì)爐灶為研究對(duì)象,通過一些必要的簡化和假設(shè),建立幾何模型,劃分網(wǎng)格,選擇Fluent軟件中所提供的合理的氣固兩相湍流流動(dòng)模型、揮發(fā)分析出與燃燒模型以及固定碳燃燒模型,對(duì)生物質(zhì)成型燃料在民用爐中的燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。模擬得到了生物質(zhì)成型燃料在不同燃燒階段的溫度場(chǎng)和組分濃度場(chǎng),并與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)比的結(jié)果顯示——模擬值與實(shí)驗(yàn)值雖存在一定誤差,但基本變化趨勢(shì)一致,從而說明了數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性,為生物質(zhì)成型燃料在民用爐中燃燒的數(shù)值模擬奠定了一定的基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TK6
【部分圖文】：

傳統(tǒng)爐灶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外觀圖

省柴灶的結(jié)構(gòu)圖

商品爐
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 楊威;生物質(zhì)成型燃料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒的數(shù)值模擬[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 陳耀耀;稻殼火床燃燒過程研究[D];南京理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2843003