隨著化石燃料燃燒帶來的能源短缺及污染問題日益突出,生物質(zhì)作為世界第四大能源,以其產(chǎn)量巨大、分布廣泛、碳循環(huán)等優(yōu)點已引起全球的廣泛關(guān)注。生物質(zhì)氣化及氣化燃燒是解決生物質(zhì)資源化利用的有效途徑,鑒于生物質(zhì)氣化過程最優(yōu)工況難確定,且目前生物質(zhì)氣化燃燒裝置主要針對流化床及爐排爐,對固定床研究較少,對氣化、燃燒過程溫度及過量空氣系數(shù)控制也未有深入研究,本論文先通過采用Aspen Plus流程模擬軟件對生物質(zhì)氣化及氣化燃燒過程進行模擬,構(gòu)建多因素條件下的最優(yōu)工況,在此基礎(chǔ)上開展了生物質(zhì)固定床氣化燃燒熱風(fēng)裝置的設(shè)計及實驗工作,通過調(diào)控過量空氣系數(shù)、氣化及燃燒溫度,取得了較好的實驗結(jié)果,主要研究成果如下:（1）基于Gibbs自由能最小化原理,通過限制部分化學(xué)反應(yīng)的平衡及考慮碳的不完全轉(zhuǎn)化因素,建立Aspen Plus氣化模型,模擬所得結(jié)果與對比實驗數(shù)據(jù)基本吻合,說明本模型可對固體燃料的氣化過程進行合理預(yù)測。（2）考察了單因素變化對氣化結(jié)果的影響,隨著空氣當(dāng)量比（ER）、水蒸汽與生物質(zhì)原料質(zhì)量比（S/B）的增加,氣化溫度逐漸升高,而冷煤氣效率、有效氣體積分數(shù)及氣體熱值呈逐漸下降的趨勢,CO含量在ER=0.... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 生物質(zhì)及生物質(zhì)能源
    1.2 生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換利用途徑
        1.2.1 物理轉(zhuǎn)換技術(shù)
        1.2.2 直接燃燒技術(shù)
        1.2.3 化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)
        1.2.4 生物轉(zhuǎn)換技術(shù)
    1.3 生物質(zhì)氣化燃燒的研究進展
    1.4 本課題的研究目的、內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
2 固定床氣化Aspen Plus模擬研究
    2.1 引言
    2.2 Aspen Plus氣化模型的驗證
    2.3 單因素對氣化模擬結(jié)果的影響
        2.3.1 氣化指標(biāo)
        2.3.2 ER對氣化模擬結(jié)果的影響
        2.3.3 S/B比對氣化模擬結(jié)果的影響
        2.3.4 氣化劑溫度對氣化模擬結(jié)果的影響
        2.3.5 氣化壓力對氣化模擬結(jié)果的影響
        2.3.6 O_2體積份額比對氣化模擬結(jié)果的影響
    2.4 多因素對氣化模擬結(jié)果的影響
        2.4.1 正交試驗設(shè)計
        2.4.2 極差分析
    2.5 本章小結(jié)
3 固定床氣化燃燒Aspen Plus模擬研究
    3.1 引言
    3.2 Aspen Plus氣化燃燒模型構(gòu)建
    3.3 控制過量空氣系數(shù)及氣化燃燒溫度條件下的污染物分布情況
    3.4 燃燒裝置內(nèi)添加脫硫劑條件下的污染物分布情況
    3.5 本章小結(jié)
4 生物質(zhì)固定床氣化燃燒裝置的設(shè)計及實驗
    4.1 氣化燃燒反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.2 基本參數(shù)設(shè)計
        4.2.1 理論空氣量及風(fēng)量配比
        4.2.2 煙氣量
        4.2.3 顆粒輸送速度
        4.2.4 氣化段床層截面積及裝置尺寸計算
    4.3 固定床氣化燃燒熱風(fēng)裝置實驗
        4.3.1 設(shè)定爐膛溫度的氣化燃燒實驗
        4.3.2 爐內(nèi)脫硫?qū)嶒?br>    4.4 本章小結(jié)
5.結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3586478