化石能源的大量消耗引起了能源危機(jī)和環(huán)境問題。生物質(zhì)以總量豐富、低污染性和可再生性等特點(diǎn)被看作是理想的替代能源。氣化制氣是利用生物質(zhì)的一個(gè)重要發(fā)展方向。目前生物質(zhì)氣化系統(tǒng)存在氣化效率偏低、產(chǎn)氣熱值不高和焦油含量高等問題,導(dǎo)致生物質(zhì)氣化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性差。針對(duì)上述一系列問題,流化床低溫氣化與熔融爐高溫氣化相結(jié)合的兩段式高溫富氧氣化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。針對(duì)兩段式氣化技術(shù),本文對(duì)其氣化過程進(jìn)行數(shù)值模擬,獲得了生物質(zhì)兩段式氣化特性。本文以自建的兩段式氣化中試系統(tǒng)為研究對(duì)象,分別對(duì)流化床低當(dāng)量比氣化和熔融爐高溫氣化進(jìn)行數(shù)值模擬。在建模過程中,以歐拉-歐拉模型為基礎(chǔ),氣相選擇k-ε湍流模型,固相采用顆粒動(dòng)力學(xué)理論,選擇Gidaspow曳力模型描述氣固兩相曳力作用,應(yīng)用Guun的經(jīng)驗(yàn)公式描述氣固兩相之間的熱量傳遞,同時(shí)建立焦炭非均相反應(yīng)和氣體均相反應(yīng)的子模型,并考慮焦油的裂解,選擇適用于生物質(zhì)氣化的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù),最終得到生物質(zhì)高溫富氧氣化的三維綜合計(jì)算模型。流化床低當(dāng)量比氣化數(shù)值模擬研究結(jié)果表明:在密相區(qū),溫度分布相對(duì)均勻;在稀相區(qū),溫度分布呈現(xiàn)中間低兩側(cè)高。在流化床底部,CO、CO2、H2、CH4的濃度很...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１上吸式固定床氣化爐原理圖

投入市場(chǎng)應(yīng)用的氣化爐具有多種形式，包括固定床和流化床。??固定床氣化爐的床層比較靜止，化學(xué)反應(yīng)基本按層發(fā)生。按照氣化劑與原料的相對(duì)運(yùn)??動(dòng)方向不同，固定床氣化爐主要包括上吸式和下吸式，如圖１－１和１－２所示。??叫?叫丨氣化剖??ＴＴ?＾?Ｔ￣Ｔ??｜?Ｉ?Ｉ??ｍ?ｍ??ｐｉ駿....

圖１－２下吸式固定床氣化爐原理圖??上吸式固定床氣化爐中，氣化劑由下往上流動(dòng)，原料由氣化爐頂部進(jìn)入，氣化產(chǎn)生的??

投入市場(chǎng)應(yīng)用的氣化爐具有多種形式，包括固定床和流化床。??固定床氣化爐的床層比較靜止，化學(xué)反應(yīng)基本按層發(fā)生。按照氣化劑與原料的相對(duì)運(yùn)??動(dòng)方向不同，固定床氣化爐主要包括上吸式和下吸式，如圖１－１和１－２所示。??叫?叫丨氣化剖??ＴＴ?＾?Ｔ￣Ｔ??｜?Ｉ?Ｉ??ｍ?ｍ??ｐｉ駿....

圖１－３鼓泡流化床氣化爐原理圖

氣化產(chǎn)氣中焦油含量相對(duì)少，但灰分多、產(chǎn)氣熱值低。但是因?yàn)橄挛綒饣癄t具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)??單，運(yùn)行方便，費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，所以其在小型生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用［１４＿１５］。??流化床氣化爐主要包括鼓泡流化床和循環(huán)流化床，如圖１－３和１－４所示［？１７］。在流化??．?床氣化爐中，氣化劑從下....

圖１－４循環(huán)流化床氣化爐原理圖??根據(jù)選用不同氣化介質(zhì)，生物質(zhì)氣化包括四種：空氣氣化、氧氣氣化、水蒸氣氣化以??合化

氣化產(chǎn)氣中焦油含量相對(duì)少，但灰分多、產(chǎn)氣熱值低。但是因?yàn)橄挛綒饣癄t具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)??單，運(yùn)行方便，費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，所以其在小型生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用［１４＿１５］。??流化床氣化爐主要包括鼓泡流化床和循環(huán)流化床，如圖１－３和１－４所示［？１７］。在流化??．?床氣化爐中，氣化劑從下....

本文編號(hào)：4047191