生物质气化与混燃过程研究

发布时间：2023-05-28 13:46

　　随着全球经济的飞速发展,人类对能源的需求量快速增加,世界各国开始面临资源枯竭,环境恶化的严峻现实。为了实现经济与环境的协调和可持续发展,人们寄希望于寻求化石燃料的代替能源。生物质能以其永不枯竭、绿色洁净的特点受到全世界的关注,成为化石燃料的良好替代品。本文以生物质能的高效利用为核心,对生物质气化技术以及生物质气与煤粉混合燃烧过程进行研究。主要研究内容如下: 1.选择松木、玉米秸秆和木屑三种生物质作为气化原料,建立了以空气为气化剂,常压循环流化床的生物质气化模型。并利用ASPEN流程模拟软件对生物质气化的情况进行了数值模拟。 2.利用exergy分析方法,对生物质气化过程性能进行了评估。得到气化合成气成分、气化炉运行温度、合成气低位热值、碳转化率、气化效率和exergy效率随空燃比的变化,最终得到松木、玉米秸秆和木屑的最佳气化参数。 3.对生物质气化过程进行了优化研究。分析了生物质种类、生物质含水率和气化剂温度对气化过程exergy效率的影响,通过改善生物质气化操作条件,确定了干燥生物质原料、提高气化剂温度等方案,对原有生物质气化过程进行优化,从而提高气化过程exergy效率以及合成气的...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 本课题研究背景和意义
    1.2 生物质气化技术及混燃技术的研究现状
    1.3 本文研究的主要内容
第二章 生物质气化原理
    2.1 生物质气化的基本原理
    2.2 生物质气化的分类
        2.2.1 生物质气化炉的分类
        2.2.2 生物质气化技术的分类
    2.3 气化过程的主要性能指标
    2.4 气化过程exergy 分析
        2.4.1 Exergy 分析理论
        2.4.2 生物质气化过程exergy 效率分析
    2.5 气化过程的影响因素
    2.6 本章小结
第三章 生物质气化过程研究
    3.1 ASPEN PLUS 简介
    3.2 气化模型的建立
    3.3 生物质原料选取
    3.4 数值计算结果及分析
        3.4.1 气化合成气成分
        3.4.2 气化炉运行温度
        3.4.3 合成气低位热值
        3.4.4 碳转化率
        3.4.5 气化效率
        3.4.6 气化exergy 效率
        3.4.7 最佳气化参数
    3.5 气化过程中的综合影响因素
        3.5.1 生物质种类及运行温度对exergy 效率的影响
        3.5.2 生物质含水率及运行温度对exergy 效率的影响
        3.5.3 气化剂温度对exergy 效率的影响
    3.6 生物质气化过程优化
        3.6.1 优化方案的确定
        3.6.2 优化结果分析
        3.6.3 优化方案比较
    3.7 本章小结
第四章 生物质气与煤混合燃烧过程研究
    4.1 生物质气与煤混合燃烧模型
    4.2 生物质气与煤混合燃烧热量分析和exergy 分析
        4.2.1 混燃过程锅炉热量分析
        4.2.2 混燃过程锅炉exergy 分析
    4.3 混燃过程锅炉热量分析与exergy 分析比较
    4.4 不同混燃比例对锅炉效率的影响
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目目录
致谢
参考文献



本文编号：3824703