隨著廣大農(nóng)村地區(qū)人們生活水平的不斷提高，對能源需求量日益加大，導致我國農(nóng)村燃用煤炭、天然氣等費用攀升，直接影響農(nóng)民的生活用能成本。生物質(zhì)氣化技術(shù)的應(yīng)用可有效解決這一尷尬問題，但這項技術(shù)在為人類所利用的同時卻帶來另一個隱患—焦油的處理。焦油處理不當不但污染環(huán)境，對操作人員也會構(gòu)成威脅。本論文提出了對氣化后粗燃氣降溫冷凝、焦油熱裂解方案,該方案可以有效去除焦油，降低焦油的污染，它的開發(fā)和應(yīng)用從理論的角度來講，極大的豐富了焦油的研究，具有一定的學術(shù)價值，在實際的工程應(yīng)用中也有一定的指導作用。文中通過基礎(chǔ)理論分析、FLUENT數(shù)值模擬并通過實驗驗證三種方法相結(jié)合，對焦油換熱冷凝裝置和高溫裂解性能進行研究，主要研究成果如下：（1）氣化爐設(shè)計為雙室結(jié)構(gòu)，有效過濾粗燃氣中的灰分，生物質(zhì)氣出爐后經(jīng)過水冷換熱裝置冷卻燃氣中焦油，利用三維軟件Pro/ENGINEER5.0建立粗燃氣冷凝模型；簡化粗燃氣冷凝模型為二維模型并在GAMBIT2.1軟件劃分網(wǎng)格，然后進行FLUENT數(shù)值模擬，并對結(jié)果分析；同時設(shè)計了自動刮板裝置收集焦油。（2）分析了噴嘴結(jié)構(gòu)對整個系統(tǒng)除焦性能的影響，從而設(shè)計了高溫條件下裂解焦油的裝... 

【文章來源】：南華大學湖南省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

世界生物質(zhì)能源分布

在進入還原層后，燃燒產(chǎn)物與碳發(fā)生還原反應(yīng)。吸熱的還原反應(yīng)使溫度降低，當溫度降低到 900℃以下，反應(yīng)速率變慢直到停止。上吸式氣化爐在經(jīng)過熱分解和干燥層反應(yīng)之后，將熱量傳遞給物料，這些熱量可以對剛加入的物料進行熱分解和干燥，同時其自身的溫度降低熱效率得到提高；燃氣在出爐時經(jīng)熱分解層和干燥層可以得到過濾，出爐時灰分含量減少[24]。受反應(yīng)機理的限制，上吸式氣化爐略顯不足的地方是氣化氣中焦油和水分含量略顯偏高，去焦問題始終是一個有待進一步解決的問題[25]。因此上吸式氣化爐大多應(yīng)用在農(nóng)村地區(qū)[26]。

在進入還原層后，燃燒產(chǎn)物與碳發(fā)生還原反應(yīng)。吸熱的還原反應(yīng)使溫度降低，當溫度降低到 900℃以下，反應(yīng)速率變慢直到停止。上吸式氣化爐在經(jīng)過熱分解和干燥層反應(yīng)之后，將熱量傳遞給物料，這些熱量可以對剛加入的物料進行熱分解和干燥，同時其自身的溫度降低熱效率得到提高；燃氣在出爐時經(jīng)熱分解層和干燥層可以得到過濾，出爐時灰分含量減少[24]。受反應(yīng)機理的限制，上吸式氣化爐略顯不足的地方是氣化氣中焦油和水分含量略顯偏高，去焦問題始終是一個有待進一步解決的問題[25]。因此上吸式氣化爐大多應(yīng)用在農(nóng)村地區(qū)[26]。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]內(nèi)燃加熱式生物質(zhì)氣化爐研制[D]. 胡孔元.合肥工業(yè)大學 2009
[4]生物質(zhì)氣化及其燃氣燃燒試驗研究與分析[D]. 劉明.天津大學 2008
[5]戶用型上吸式生物質(zhì)氣化爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計與試驗研究[D]. 李鵬.石河子大學 2008
[6]大功率生物燃氣制供氣裝置選型及燃燒裝置設(shè)計理論[D]. 劉永艷.東北林業(yè)大學 2007
[7]生物質(zhì)焦油催化裂解實驗及中熱值氣化技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 劉亞軍.浙江大學 2004



本文編號：3273420