隨著化石能源的枯竭和人類對全球性環(huán)境問題的關(guān)注,開展小型戶用的生物質(zhì)氣化裝置的研究具有十分深刻的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等方面的意義。 論文所研究的小型生物質(zhì)氣化技術(shù),其基本原理是將生物質(zhì)原料加熱,在缺氧燃燒的條件下,使較高分子量的有機(jī)碳?xì)浠衔镦湐嗔?變成低的烴類、CO和氫等。該反應(yīng)是一個比較復(fù)雜的物理、化學(xué)平衡過程,影響因素較多。為此,本文以“循環(huán)固定床整體式生物質(zhì)球氣化裝置”,“氣化用生物質(zhì)成型方法”等三項(xiàng)國家發(fā)明專利為基礎(chǔ),以解決農(nóng)村能源問題為目的,針對家用生物質(zhì)氣化設(shè)備主要部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),運(yùn)行參數(shù)的試驗(yàn),以及原料的制備工藝方法開展一系列深入的研究和開發(fā)。其主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下: (1)設(shè)計(jì)一個小型生物質(zhì)氣化系統(tǒng)。該氣化系統(tǒng)能滿足各種常見生物質(zhì)的氣化要求,可以測量不同條件下氣化系統(tǒng)氣化的性能。 (2)對爐內(nèi)溫度與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與氣體品質(zhì)之間的關(guān)系、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與灶頭溫度之間的關(guān)系、爐內(nèi)成型燃料催化氣化與氣體品質(zhì)之間的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在鼓風(fēng)量較小的情況下,爐內(nèi)溫度隨鼓風(fēng)量的增加而顯著提高,但當(dāng)鼓風(fēng)量達(dá)到一定值后,爐內(nèi)溫度的提高變得緩慢,該氣化裝置使用時風(fēng)機(jī)最佳的轉(zhuǎn)速應(yīng)該是2000r/min。 (3)氣化系統(tǒng)潔凈化技術(shù)的研究:爐內(nèi)催化除焦可顯著降低焦油含量;氣化氣通過緩沖氣柜和輸氣管道的冷卻,可冷凝大部分廢水和焦油;通過能使可燃?xì)忸A(yù)混合燃燒的紅外線灶具,可使燃?xì)獬浞帧o異味的使用,灶頭火焰溫度達(dá)960℃;通過加料絞龍,可實(shí)現(xiàn)加料不需開蓋,無氣體泄露,能夠連續(xù)運(yùn)行。 (4)氣化系統(tǒng)穩(wěn)定技術(shù)的研究:設(shè)計(jì)緩沖氣柜可解決氣化裝置產(chǎn)氣不穩(wěn)定,凈化效果不理想的缺點(diǎn),緩沖氣柜的體積約為氣化爐體積的1/2時即可;通過珍珠巖保溫層可使氣化裝置的封火時間由12小時延長到72小時;通過落料裝置,可不需要打開蓋子進(jìn)行操作。 (5)氣化用原料的制備工藝方法的研究:本文研究了各種氣化原料的制備工藝的要求及相應(yīng)設(shè)備的選型,特別是生物質(zhì)氣化成型燃料的研究,當(dāng)黏土與秸稈的質(zhì)量比為1:9時,成型與氣化效果比較好。
【學(xué)位單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TK6
【部分圖文】：

和環(huán)保意識，對地球固有的化石燃料日趨減少有一種危機(jī)感，在可再生能源方面尋求能源持續(xù)供給的今天，生物質(zhì)利用新技術(shù)的研究與應(yīng)用，才有了快速的發(fā)展�？v觀國內(nèi)外已有的生物質(zhì)能利用技術(shù)，大體上如

熱生產(chǎn)蒸汽，推動汽輪機(jī)做功發(fā)電;也有的發(fā)電廠將后兩種類型聯(lián)合使用，即用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的余熱生產(chǎn)蒸汽，推動汽輪機(jī)做功發(fā)電，這種發(fā)電形式發(fā)展前景較廣闊。圖1一2至圖1一4分別是上述3種發(fā)電機(jī)組工作原理示意圖。然抖【l基廠一‘一、傳幾~燦汽輪機(jī)}}}。}}}}}芝業(yè)黑凡發(fā)電機(jī)l匯』圖1一2內(nèi)燃機(jī)一發(fā)電機(jī)工作原理示意圖圖1一3汽輪機(jī)一發(fā)電機(jī)工作原理示意圖，主~弓弓，， .....圖1一4燃?xì)廨啓C(jī)一發(fā)電機(jī)工作原理示意圖圖1一2是用內(nèi)燃機(jī)的動力輸出軸帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，圖1一3是用蒸汽推動汽輪機(jī)的渦輪(汽體膨脹做功)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，蒸汽由鍋爐提供，也可以用其它發(fā)電系統(tǒng)的余熱生產(chǎn)蒸汽，圖1一4是用旋轉(zhuǎn)的燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。燃?xì)廨啓C(jī)主要由3部分組成，即壓縮機(jī)、燃燒器和渦輪機(jī)。壓縮機(jī)用來壓縮氣體工作介質(zhì)。渦輪機(jī)的功率除用于帶動發(fā)電機(jī)工作之外，大部分消耗在壓縮機(jī)的工作上。燃?xì)廨啓C(jī)有2種類型:一是開放循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)

熱生產(chǎn)蒸汽，推動汽輪機(jī)做功發(fā)電;也有的發(fā)電廠將后兩種類型聯(lián)合使用，即用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的余熱生產(chǎn)蒸汽，推動汽輪機(jī)做功發(fā)電，這種發(fā)電形式發(fā)展前景較廣闊。圖1一2至圖1一4分別是上述3種發(fā)電機(jī)組工作原理示意圖。然抖【l基廠一‘一、傳幾~燦汽輪機(jī)}}}。}}}}}芝業(yè)黑凡發(fā)電機(jī)l匯』圖1一2內(nèi)燃機(jī)一發(fā)電機(jī)工作原理示意圖圖1一3汽輪機(jī)一發(fā)電機(jī)工作原理示意圖，主~弓弓，， .....圖1一4燃?xì)廨啓C(jī)一發(fā)電機(jī)工作原理示意圖圖1一2是用內(nèi)燃機(jī)的動力輸出軸帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，圖1一3是用蒸汽推動汽輪機(jī)的渦輪(汽體膨脹做功)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，蒸汽由鍋爐提供，也可以用其它發(fā)電系統(tǒng)的余熱生產(chǎn)蒸汽，圖1一4是用旋轉(zhuǎn)的燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。燃?xì)廨啓C(jī)主要由3部分組成，即壓縮機(jī)、燃燒器和渦輪機(jī)。壓縮機(jī)用來壓縮氣體工作介質(zhì)。渦輪機(jī)的功率除用于帶動發(fā)電機(jī)工作之外，大部分消耗在壓縮機(jī)的工作上。燃?xì)廨啓C(jī)有2種類型:一是開放循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)
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本文編號：2880175