生物质热解气化与低热值热解气燃烧工艺优化与实验研究

发布时间：2023-05-27 03:49

　　随着全球化石能源的逐渐枯竭,发展生物质能已经成为许多国家的重要发展战略。生物质热解气化技术逐渐成为生物质能洁净高效利用的重要方法,具有广阔的发展前景。根据课题组前期相关研究,本文提出了生物质热解气化与低热值热解气燃烧循环工艺,研究的重点是生物质热解气化装置的设计,多孔介质燃烧器的搭建以及实现整个产气和燃烧工艺的连续稳定运行。利用TG-FTIR联用技术开展生物质热解气化特性实验研究,以葡萄树枝为例研究了升温速率及反应气氛对生物质热解气化特性的影响。升温速率对热解气化过程具有双重影响;与氮气气氛相比,烟气气氛能够促进热解气化反应进行,提高样品热解转化率和热解气的热值。设计了热解气化装置,该装置由进料系统、气化炉部分、吹扫气系统、控温和测温系统组成。气化炉的形式为固定床,其中包含沉降段和反应段,通过添加沉降段和增加反应段高度来提高装置的热解气化效率。利用旋风除尘器作为热解气的净化装置,制作了试验样机。利用上述热解气化装置开展了相关实验研究,分析了进料量、热解温度及反应气氛等参数对热解气热值的影响规律。随着进料量的增大,热解气中各可燃气体百分比及热值均有所降低;提高反应温度能够促进生物质热解气...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 生物质资源分类及利用技术
    1.3 生物质热解气化原理
    1.4 生物质热解气化技术国内外研究现状
        1.4.1 生物质热解气化形式
        1.4.2 热解气化技术相关工艺
    1.5 本课题的研究内容
第二章 基于TG-FTIR的生物质热解气化特性实验研究
    2.1 实验方法
        2.1.1 实验材料选取
        2.1.2 实验仪器选择
        2.1.3 实验工况
    2.2 实验结果分析
        2.2.1 反应气氛对热解气化过程的影响
        2.2.2 升温速率对热解气化过程的影响
        2.2.3 生物质样品热解FTIR分析
    2.3 本章小结
第三章 小型生物质热解气化装置的设计
    3.1 生物质气化装置的类型及工作原理
    3.2 生物质热解气化装置总体方案的确定
        3.2.1 设计原则
        3.2.2 设计目标
        3.2.3 拟达到的主要技术指标
        3.2.4 生物质气化炉炉型选择
        3.2.5 生物质原料的选定
    3.3 生物质气化炉的设计
        3.3.1 生物质气化炉设计计算
        3.3.2 生物质气化炉的总体结构
    3.4 控温和测温系统
    3.5 吹扫气系统
    3.6 燃气净化装置
    3.7 新旧热解气化装置对比
    3.8 本章小结
第四章 热解气化装置的性能测试
    4.1 实验准备
        4.1.1 实验原料准备
        4.1.2 仪器准备
    4.2 实验过程介绍
        4.2.1 实验工况
        4.2.2 实验过程
    4.3 实验结果及分析
        4.3.1 检测仪器
        4.3.2 检测结果及分析
        4.3.3 装置的热解气化效率
    4.4 气化装置改进效果的对比
    4.5 本章小结
第五章 热解气化与低热值热解气多孔介质燃烧试验
    5.1 循环工艺系统概况
    5.2 低热值燃气多孔介质燃烧器
        5.2.1 供气系统
        5.2.2 燃烧器本体
        5.2.3 测量控制系统
    5.3 低热值热解气燃烧实验研究
        5.3.1 实验准备
        5.3.2 实验工况
        5.3.3 实验步骤
        5.3.4 实验结果分析
    5.4 本章小结
第六章 结论
    6.1 主要结论
    6.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果
致谢



本文编号：3823833