下降管式熱解液化裝置能夠?qū)崿F(xiàn)生物質(zhì)熱解液化,但是目前對于下降管內(nèi)部傳熱機(jī)理還不清楚。由于反應(yīng)器溫度很高,生物質(zhì)粉在進(jìn)入下降管的瞬間就初步熱解為半焦,因此研究陶瓷球與生物質(zhì)半焦之間的換熱更具實(shí)際意義。本文通過搭建下降管換熱實(shí)驗(yàn)臺模擬實(shí)際反應(yīng)裝置,對豎直下降管內(nèi)兩種散體的換熱規(guī)律進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面: 首先設(shè)計(jì)了豎直下降管換熱實(shí)驗(yàn)臺,從喂料、混合、換熱以及分離等各個(gè)方面模擬實(shí)際熱裂解反應(yīng)裝置。通過低溫(室溫～100℃)下的換熱推廣到高溫工況。 其次研究不同初溫下陶瓷球熱載體單獨(dú)與空氣對流換熱時(shí),豎直管內(nèi)各點(diǎn)溫度變化以及陶瓷球溫度變化情況,計(jì)算得到陶瓷球與空氣的對流換熱系數(shù)。 再次研究陶瓷球熱載體和生物質(zhì)半焦在不同比例混合下料時(shí)下降管內(nèi)的溫度變化情況,尋找最優(yōu)的喂料比例,這是最重要的一個(gè)方面。 通過三種不同陶瓷球初溫(50℃、60℃、70℃),三種不同喂料比例(10:1、13:1、16:1)的實(shí)驗(yàn)研究,得到以下結(jié)論: 第一,陶瓷球單獨(dú)與空氣對流換熱時(shí),從豎直管入口隨下降距離的增大,空氣溫度逐漸降低。而陶瓷球與生物質(zhì)半焦混合換熱時(shí),隨著下降距離的增大,空氣溫度逐漸升高。 第...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及問題的提出
        1.1.1 能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)
        1.1.2 可再生能源的發(fā)展
        1.1.3 生物質(zhì)利用技術(shù)進(jìn)展
    1.2 課題來源、研究內(nèi)容及意義
        1.2.1 課題來源
        1.2.2 研究內(nèi)容
        1.2.3 課題意義
第二章 生物質(zhì)熱裂解及顆粒換熱研究綜述
    2.1 生物質(zhì)熱裂解技術(shù)研究綜述
        2.1.1 生物質(zhì)熱裂解的反應(yīng)原理
        2.1.2 生物質(zhì)熱裂解研究進(jìn)展
    2.2 顆粒換熱研究現(xiàn)狀
    2.3 本章小結(jié)
第三章:下降管換熱實(shí)驗(yàn)臺的設(shè)計(jì)
    3.1 下降管換熱實(shí)驗(yàn)臺的工作原理
    3.2 下降管換熱實(shí)驗(yàn)臺的設(shè)計(jì)
        3.2.1 下降管換熱實(shí)驗(yàn)臺的總體設(shè)計(jì)
        3.2.2 陶瓷球喂料器的設(shè)計(jì)
        3.2.3 生物質(zhì)半焦螺旋喂料器的設(shè)計(jì)
        3.2.4 豎直管的設(shè)計(jì)
        3.2.5 陶瓷球和生物質(zhì)半焦分離箱
    3.3 控制系統(tǒng)及測溫元件的選擇
        3.3.1 下降管實(shí)驗(yàn)臺控制電路
        3.3.2 控溫系統(tǒng)
        3.3.3 測溫系統(tǒng)
        3.3.4 測溫軟件
    3.4 本章小結(jié)
第四章 陶瓷球和生物質(zhì)半焦的冷態(tài)實(shí)驗(yàn)
    4.1 實(shí)驗(yàn)的物料
        4.1.1.生物質(zhì)半焦
        4.1.2 陶瓷球
    4.2 冷態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 生物質(zhì)半焦喂料器性能調(diào)試
        4.2.2 陶瓷球喂料器性能調(diào)試
        4.2.3 測溫軟件的調(diào)試
    4.3 本章小結(jié)
第五章 陶瓷球和豎直管內(nèi)空氣的熱態(tài)實(shí)驗(yàn)
    5.1 陶瓷球和豎直管內(nèi)的空氣對流換熱的過程和假設(shè)
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)過程
        5.1.2 換熱假設(shè)
        5.1.3 熱電偶布置位置
    5.2 陶瓷球和豎直管內(nèi)的空氣對流換熱實(shí)驗(yàn)
        5.2.1.不同初始溫度下,豎直管內(nèi)各點(diǎn)溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律
        5.2.2.不同初始溫度下,豎直管內(nèi)不同時(shí)刻的溫度分布規(guī)律
        5.2.3.豎直管內(nèi)平衡溫度擬合曲線
    5.3 豎直管內(nèi)空氣熱量衡算
    5.4 豎直管內(nèi)對流換熱系數(shù)的計(jì)算
    5.5 本章小結(jié)
第六章 陶瓷球和生物質(zhì)半焦的熱態(tài)實(shí)驗(yàn)
    6.1 實(shí)驗(yàn)過程
    6.2 陶瓷球和生物質(zhì)半焦的換熱實(shí)驗(yàn)
        6.2.1 陶瓷球不同初溫,不同喂料比例下管內(nèi)溫度變化
        6.2.2 混合下料豎直管內(nèi)溫度隨時(shí)間變化分析
        6.2.3 混合下料豎直管內(nèi)溫度分布規(guī)律
        6.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
    6.3 相同陶瓷球初溫,不同喂料比例換熱效果對比
        6.3.1 陶瓷球初溫50℃
        6.3.2 陶瓷球初溫60℃
        6.3.3 陶瓷球初溫70℃
        6.3.4 結(jié)果分析
    6.4 相同喂料比例,陶瓷球初溫下?lián)Q熱效果對比
        6.4.1 不同初溫、相同比例系統(tǒng)各點(diǎn)溫度變化圖
        6.4.2 結(jié)果分析
    6.5 熱量平衡分析
    6.6 陶瓷球和生物質(zhì)半焦熱量計(jì)算
        6.6.1 陶瓷球熱量的計(jì)算
        6.6.2 豎直管內(nèi)空氣熱量計(jì)算
        6.6.3 生物質(zhì)半焦熱量的計(jì)算
    6.7 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與下一步工作建議
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 下一步工作的建議
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3747714