發(fā)布時間：2021-12-11 03:40

　　生物質循環(huán)流化床燃燒技術作為一種新興的生物質直燃發(fā)電技術,在我國已經(jīng)到了工業(yè)推廣階段。本文介紹了國內秸稈直燃發(fā)電主要技術路線、發(fā)展狀況、存在的問題以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景。本文針對流態(tài)化生物質燃燒技術發(fā)展,對生物質流態(tài)化燃燒過程中燃料顆粒收縮和破碎特性,生物質與床料的混合分離特性,爐內傳熱特性,反應動力學特性以及流動過程中顆粒在受熱面上的沉積問題進行了理論和實驗研究,為生物質流態(tài)化燃燒的工業(yè)應用提供了技術指導。搭建了小型生物質半焦破碎特性研究實驗臺,針對流化床內生物質燃料顆粒燃燒過程中收縮、變形和破碎特性,采用熱態(tài)燃燒淬熄取樣的方法,對于典型生物質流態(tài)化燃燒狀況下的半焦顆粒粒徑的分布進行研究,摸索適用于生物質半焦爐內破碎的方程表達形式,建立恰當?shù)钠扑閿?shù)學模型,通過實驗手段獲得生物質半焦燃燒過程中破碎模型關鍵系數(shù)。搭建循環(huán)流化床冷態(tài)顆�；旌显韺嶒炑b置,采用自主研發(fā)設計的小室取樣技術,從生物質燃料燃燒過程熱量釋放角度,抽提出生物質燃料種類和床料粒徑組合兩方面主要影響因素,對于不同工況組合下的燃料和床料混合分離特性進行研究,考察工況變化對于其混合分離特性的影響,從而可以定量理解和掌握這些參數(shù)對流態(tài)... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：174 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
目次
圖目錄
表目錄
主要符號表
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內生物質燃燒技術
        1.2.1 生物質爐排爐燃燒技術
        1.2.2 生物質循環(huán)流化床燃燒技術
        1.2.3 兩種燃燒技術的比較
    1.3 國內生物質發(fā)電技術發(fā)展狀況
        1.3.1 生物質純燒發(fā)電技術
        1.3.2 生物質混燒發(fā)電技術
        1.3.3 生物質氣化發(fā)電技術
    1.4 生物質燃燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)存在的問題與解決措施
        1.4.1 存在的問題
        1.4.2 技術解決措施
    1.5 本文研究內容
        1.5.1 本文工作的提出
        1.5.2 本文主要研究內容
    1.6 本章小結
2 生物質收縮和破碎特性實驗研究
    2.1 引言
    2.2 生物質焦炭收縮和破碎特性研究現(xiàn)狀
        2.2.1 生物質焦炭收縮特性研究現(xiàn)狀
        2.2.2 生物質焦炭破碎特性研究現(xiàn)狀
    2.3 生物質揮發(fā)分析出過程中收縮特性實驗研究
        2.3.1 實驗樣品
        2.3.2 實驗系統(tǒng)和實驗方法
        2.3.3 樣品長度對縱向收縮率的影響
        2.3.4 床層溫度對縱向收縮率的影響
        2.3.5 長徑比對縱向收縮率的影響
        2.3.6 直徑對徑向收縮率的影響
        2.3.7 床層溫度對徑向收縮率的影響
        2.3.8 長徑比對徑向收縮率的影響
        2.3.9 體積收縮率
    2.4 生物質燃料破碎特性實驗研究
        2.4.1 實驗系統(tǒng)
        2.4.2 實驗原料
        2.4.3 實驗方法
        2.4.4 一次破碎特性
        2.4.5 焦炭表觀結構和孔隙特性
        2.4.6 二次破碎特性
        2.4.7 生物質顆粒破碎模型
    2.5 本章小結
3 生物質循環(huán)流化床鍋爐冷態(tài)模化實驗研究
    3.1 引言
    3.2 �；碚摰膶С雠c簡化
        3.2.1 采用單顆粒運動方程導出�；瘻蕜t
        3.2.2 �；瘻蕜t的簡化
    3.3 熱態(tài)循環(huán)流化床鍋爐介紹
    3.4 生物質循環(huán)流化床冷態(tài)實驗臺
        3.4.1 實驗系統(tǒng)組成
        3.4.2 實驗臺內物料的選擇
        3.4.3 循環(huán)流化床冷態(tài)實驗測量方法
    3.5 實驗內容與工況
    3.6 實驗結果與分析
        3.6.1 窄篩分顆粒在爐膛內的濃度分布
        3.6.2 寬篩分顆粒在爐膛內的濃度分布
        3.6.3 稻草與寬篩分顆粒在爐膛內的濃度分布
        3.6.4 油菜稈與寬篩分顆粒在爐膛內的濃度分布
        3.6.5 木粉與寬篩分顆粒在爐膛內的濃度分布
    3.7 本章小結
4 生物質反應動力學實驗研究
    4.1 引言
    4.2 反應動力學研究現(xiàn)狀
    4.3 實驗方法和實驗裝置
        4.3.1 實驗原料的制備
        4.3.2 實驗儀器
        4.3.3 實驗方法
    4.4 三種生物質燃料熱解特性的熱重研究
        4.4.1 熱解特征參數(shù)
        4.4.2 不同升溫速率下的熱解特性
    4.5 三種生物質燃料燃燒特性的熱重研究
    4.6 反應動力學研究方法
    4.7 本章小結
5 生物質循環(huán)流化床稀相區(qū)傳熱特性研究
    5.1 引言
    5.2 循環(huán)流化床稀相區(qū)傳熱計算理論
        5.2.1 對流傳熱
        5.2.2 輻射傳熱
    5.3 實驗部分
        5.3.1 實驗裝置
        5.3.2 實驗燃料
        5.3.3 實驗床料
        5.3.4 實驗工況
    5.4 實驗結果
        5.4.1 床溫對傳熱系數(shù)的影響
        5.4.2 過量空氣系數(shù)對傳熱系數(shù)的影響
        5.4.3 燃料種類對傳熱系數(shù)的影響
        5.4.4 一二次風比對傳熱系數(shù)的影響
    5.5 理論分析
    5.6 本章小結
6 生物質循環(huán)流化床整體數(shù)學模型
    6.1 引言
    6.2 流體動力特性模型
        6.2.1 生物質循環(huán)流化床鍋爐流體動力學特性
        6.2.2 底部密相區(qū)流體動力學模型
        6.2.3 稀相區(qū)流體動力學模型
        6.2.4 關鍵參數(shù)的確定
    6.3 生物質燃燒模型
        6.3.1 揮發(fā)分析出模型
        6.3.2 生物質顆粒破碎模型
        6.3.3 焦炭燃燒模型
        6.3.4 氣體燃燒模型
    6.4 爐內傳熱模型
    6.5 污染物的生成模型
        6.5.1 SO_2的生成模型
        6.5.2 氮氧化物生成與分解模型
    6.6 氣固分離器模型
        6.6.1 旋風分離器的氣固流動模型
        6.6.2 旋風分離器的能量平衡模型
        6.6.3 旋風分離器的分離效率和壓降計算
    6.7 生物質循環(huán)流化床鍋爐數(shù)學模型數(shù)值求解
        6.7.1 顆粒分檔
        6.7.2 “區(qū)段”解法
    6.8 生物質循環(huán)流化床鍋爐數(shù)學模型的驗證
        6.8.1 鍋爐運行的相關參數(shù)
        6.8.2 模擬計算結果與運行測試結果比較
    6.9 本章小結
7 生物質循環(huán)流化床鍋爐爐內沉積特性研究
    7.1 引言
    7.2 生物質燃燒過程中受熱面沉積特性研究現(xiàn)狀
    7.3 實驗部分
        7.3.1 取樣
        7.3.2 樣品制備與分析方法
    7.4 實驗結果
        7.4.1 表觀形態(tài)
        7.4.2 元素和晶相分析
    7.5 本章小結
8 全文總結與工作展望
    8.1 主要研究內容與結論
    8.2 本文的主要創(chuàng)新點
    8.3 未來工作展望
參考文獻
作者簡歷



本文編號：3533947