生物質(zhì)是一種可再生、環(huán)境友好型能源資源,其利用過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放。生物質(zhì)氣化技術(shù)是生物質(zhì)能利用的主要技術(shù),在生物質(zhì)氣化技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,本文提出了生物質(zhì)與煤的共氣化技術(shù),并進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)研究。 本文對(duì)生物質(zhì)氣化技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,結(jié)合已有的煤氣化技術(shù)基礎(chǔ),開(kāi)展生物質(zhì)與煤的共氣化技術(shù)的研究,通過(guò)前期中試試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)與煤共氣化具有下列優(yōu)點(diǎn):①煤在料層中既是發(fā)熱體又是熱載體,在流化床中可替代惰性粒子,使流化床運(yùn)行穩(wěn)定。②易于建立高溫的炭料層。在水蒸汽氣化劑的作用下,可加速生物質(zhì)焦油的熱裂解。③可提高燃?xì)獾臒嶂岛吞嫉霓D(zhuǎn)化率。針對(duì)以上試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)生物質(zhì)與煤共氣化機(jī)理進(jìn)行試驗(yàn)研究,主要工作包括以下幾個(gè)方面:開(kāi)展生物質(zhì)與煤雙組分物料流化床冷態(tài)試驗(yàn)研究,利用3種不同生物質(zhì)物料(玉米芯、木屑和稻殼)分別與流化床爐渣和河砂以不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比形成雙組分物料,在流化床冷態(tài)試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)其流化特性作了較為系統(tǒng)的試驗(yàn)研究,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)單一生物質(zhì)不能很好流化,添加少量流化床爐渣和河砂作為惰性粒子可明顯改善其流化特性,惰性粒子加入量至少為混合物料質(zhì)量的20%;以冷態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),由計(jì)算單一組分顆粒最小流化速度的Ergun方程,結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果,經(jīng)理論推導(dǎo)、統(tǒng)計(jì)回歸,得出針對(duì)不同混合物料的雙組分顆�；旌献钚×骰俣鹊慕�(jīng)驗(yàn)公式,其誤差基本在10%以內(nèi);針對(duì)生物質(zhì)與煤流化床共氣化過(guò)程中煤與生物質(zhì)的兩種不同成灰因素,開(kāi)展生物質(zhì)與煤雙組分混合物料的灰熔融性試驗(yàn)和混合灰樣的X射線衍射(XRD)試驗(yàn),試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩種配比方式下其不同質(zhì)量比例混合后的灰的各項(xiàng)熔融特征溫度及灰成分組成都介于煤灰與生物質(zhì)灰各項(xiàng)熔融特征溫度和灰成分組成之間。兩種配比方式下隨著煤灰或煤質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不斷加大,混合物料的灰的各項(xiàng)熔融特征溫度及灰組成成分含量均逐漸接近煤灰;最后參照傳統(tǒng)煤的結(jié)渣特性判別準(zhǔn)則對(duì)煤與生物質(zhì)雙組分混合物料的結(jié)渣特性進(jìn)行模糊綜合判別分析。本文的研究工作為今后生物質(zhì)與煤共氣化技術(shù)提供了一定的依據(jù)和參考價(jià)值。
【學(xué)位單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類(lèi)】：TK6
【部分圖文】：

因此足夠的反應(yīng)時(shí)間是燃料完成燃燒的重要條件之一。2.2氣化基本原理以上吸式固定床氣化爐為例，如圖2--1。生物質(zhì)從上部加入，氣化劑(空氣)從底部吹入，氣化爐中參與反應(yīng)的生物質(zhì)自上而下分成干燥區(qū)、熱分解區(qū)(裂解區(qū))、還原區(qū)和氧化區(qū)。千 千澡層 層lll偽~之沁℃℃熱熱分牌層 層 333傭℃ ℃亥 亥舊℃ ℃岌 岌扣℃ ℃還還原層 層喇喇沁℃ ℃權(quán)權(quán)化層 層】】別擴(kuò) CCCH眾燕氣)木(cH曰偽.)一可勝氣體《仁。，H卜c幾COZ等卜液體《包括焦曲和水燕氣)+崖C十C場(chǎng)一大力C十H刃一H:代幻C，q一C認(rèn)圖2一1上吸式氣化爐氣化原理(l)生物質(zhì)的干燥氣化爐最上層為干燥區(qū)，從上面加入的生物質(zhì)物料直接進(jìn)入到干燥區(qū)，濕物料在這里同下面3個(gè)反應(yīng)區(qū)生成的熱氣體產(chǎn)物進(jìn)行換熱，使原料中的水分蒸發(fā)出去，生物質(zhì)物料由含有一定水分的原料轉(zhuǎn)變?yōu)楦晌锪�。干燥區(qū)的溫度大約為100一250℃。干燥區(qū)的產(chǎn)物為干物料和水蒸氣，水蒸汽隨著下述的3個(gè)反應(yīng)區(qū)的產(chǎn)熱排出氣化爐

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文章生物質(zhì)氣化設(shè)備及生物質(zhì)與煤流化床共述氣化固體燃料的設(shè)備叫做氣化爐。氣化爐是生物質(zhì)氣化系統(tǒng)中的核氣化爐內(nèi)進(jìn)行氣化反應(yīng)生成可燃?xì)�。生物質(zhì)氣化爐可以分為固定床化爐和氣流床氣化爐三種類(lèi)型，而固定床氣化爐和流化床氣化爐式，如圖3一1所示150]。

其缺點(diǎn)為:①內(nèi)部過(guò)程難于控制;②內(nèi)部物質(zhì)容易搭橋形成空腔;③處理量小。根據(jù)氣化爐內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)的方向，固定床氣化爐又可分為下吸式氣化爐、上吸式氣化爐、橫吸式氣化爐及開(kāi)心式氣化爐四種類(lèi)型，如圖3-2所示卜’]。生鈞皮11交氣生物玻l于產(chǎn)出氣生物峨l生柳口!l空氣(cl翻吸式氣化爐(幻下吸式氣化護(hù)伽上吸式氣化爐產(chǎn)出氣(d)開(kāi)心式氣化爐圖3-2固定床氣化爐分類(lèi)
【參考文獻(xiàn)】

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