雙流化床解耦燃燒工藝中白酒糟部分氣化特性研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-27 16:10
我國釀酒行業(yè)發(fā)達(dá),釀酒殘余白酒糟是該行業(yè)產(chǎn)量最大的副產(chǎn)品,因?yàn)楹扛咔腋缓?成為了污染環(huán)境的重要因素之一。中國科學(xué)院過程工程研究所基于此,開發(fā)了生物質(zhì)循環(huán)流化床解耦燃燒技術(shù),該技術(shù)將白酒糟燃燒解耦為部分氣化和燃燒兩個(gè)過程,結(jié)合了循環(huán)流化床和解耦燃燒的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn),可大量高效清潔處理白酒糟,降低NOx排放。但在部分氣化過程中溫度、物料固有含水和模擬含水、空氣當(dāng)量比對(duì)于白酒糟部分氣化的產(chǎn)物影響研究較少。故本文針對(duì)上述部分氣化過程及所得產(chǎn)物特性展開了全面研究。利用射流預(yù)氧化氣化爐裝置對(duì)白酒糟部分氣化進(jìn)行全面的實(shí)驗(yàn),并使用氣相色譜、GC-MS、FTIR紅外分析儀、模擬蒸餾、熱重等儀器對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)率及特性進(jìn)行了分析,得到了以下結(jié)論:熱解氣氛為氮?dú)鈺r(shí),溫度升高(600℃~900℃),焦油半焦的產(chǎn)率下降,氣體產(chǎn)率上升。高溫900℃下氣體產(chǎn)率可提升至600℃下氣體產(chǎn)率的3倍左右。同時(shí)氣體中可燃?xì)怏w濃度增加。另外溫度升高后,半焦活性增加。同時(shí)也會(huì)加強(qiáng)加油裂解,使焦油讓輕質(zhì)化轉(zhuǎn)變。當(dāng)酒糟含水熱解時(shí)焦油和半焦的產(chǎn)率下降,但低溫(600℃)時(shí)會(huì)促進(jìn)焦油產(chǎn)生,而氣體產(chǎn)率大幅度上升。同時(shí)物料固有含水使得所得半焦的活...
【文章來源】:華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1我國典型輕工業(yè)生物質(zhì)廢棄物分布??據(jù)
化作用和熱解氣中氫氣等氣體的還原作用,抑制污染物的生成,使煙氣排放達(dá)標(biāo)。??層燃解耦燃燒裝置較為簡單,在民用設(shè)備上便可實(shí)現(xiàn),并且結(jié)合了空氣分級(jí)燃??燒技術(shù),燃料再燃的技術(shù)特點(diǎn)。如圖1-2所示,爐膛被分為兩個(gè)部分,上部分為低??溫?zé)峤鈪^(qū),原煤在這一部分千燥,貧氧條件下熱解,當(dāng)揮發(fā)分析出后,留下半焦,??生成的熱解氣中含有較多的還原性物質(zhì),比如C0、H2、CmH"等,同時(shí)也含有NH3??等氣體。這部分的半焦自由向下滾落,達(dá)到了下部分,高溫燃燒區(qū)后燃盡。當(dāng)生成??的一部分熱解氣接觸到了較為上層的半焦,在氧氣不充分的條件下燃燒,會(huì)生成N2??和NOx,另一部分在繼續(xù)向下的過程中到達(dá)了高溫的半焦層,半焦便會(huì)將氮氧化物??還原減少。由于爐內(nèi)是負(fù)壓,熱解氣會(huì)繼續(xù)向爐內(nèi)擴(kuò)散,當(dāng)?shù)竭_(dá)半焦的燃燒層時(shí),??熱解氣中的還原氣體又會(huì)還原氮氧化物。這種通過解耦燃燒,充分利用了熱解氣、??半焦的還原及燃燒特性
這個(gè)基礎(chǔ)上,中國科學(xué)院過程工程研究所綜合了循環(huán)流化床反應(yīng)系統(tǒng)和解耦燃燒的??優(yōu)點(diǎn),提出了循環(huán)流化床解耦燃燒技術(shù)t36],即在將循環(huán)流化床應(yīng)用于解耦燃燒第一??步。原理如圖1-3所示;窘M成有:流化床熱解器,提升管燃燒器。高含水的白??酒糟首先進(jìn)如到熱解器,經(jīng)過熱解后生成的半焦進(jìn)入提升管燃燒器的底部進(jìn)行穩(wěn)定??燃燒,同時(shí)熱解產(chǎn)物進(jìn)入燃燒器中發(fā)揮還原作用,降低煙氣的污染。同時(shí)系統(tǒng)中的??熱載體可將燃燒器中的熱量帶入熱解器中,可使得熱解器和燃燒器中的溫度保持較??髙水平[37]。??7??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 陳曉紅,王智勇,毛天宇. 中國資源綜合利用. 2018(06)
[2]生物質(zhì)能的開發(fā)及利用[J]. 王寧,李佳璇,李小虎,郭靖. 內(nèi)蒙古石油化工. 2018(05)
[3]我國生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 趙曉輝,王博. 西部皮革. 2018(08)
[4]高溫水蒸氣生物質(zhì)催化氣化研究進(jìn)展[J]. 牛永紅,吳會(huì)軍,王忠勝,李義科. 應(yīng)用化工. 2018(03)
[5]生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)及資源綜合開發(fā)利用研究[J]. 李抒陽. 中國資源綜合利用. 2017(10)
[6]生物質(zhì)焦與煤焦二氧化碳?xì)饣匦詫?shí)驗(yàn)研究[J]. 趙振虎,盧子斌,申赫男. 煤氣與熱力. 2017(08)
[7]松木屑在氧氣-水蒸氣-二氧化碳氛圍下的氣化模擬研究[J]. 曹斌奇,劉運(yùn)權(quán),王奪. 生物質(zhì)化學(xué)工程. 2017(03)
[8]生物質(zhì)半焦FTIR分析及孔隙結(jié)構(gòu)變化規(guī)律研究[J]. 車德勇,蔣文強(qiáng),李少華,李洪,林建清. 中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2016(07)
[9]生物質(zhì)熱解半焦特性及其水蒸氣吸附規(guī)律[J]. 張軍,陳群,由長福. 太陽能學(xué)報(bào). 2016(02)
[10]生物質(zhì)熱解半焦燃燒特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 車德勇,李洪,楊亞龍,蔣文強(qiáng),孫艷雪. 化工機(jī)械. 2015(04)
博士論文
[1]生物質(zhì)流態(tài)化燃燒過程理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李廉明.浙江大學(xué) 2013
碩士論文
[1]有氧氣氛下生物質(zhì)熱解特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳亮.上海交通大學(xué) 2011
[2]纖維素閃速熱裂解試驗(yàn)中活性纖維素的生成研究[D]. 王健.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):2942054
【文章來源】:華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1我國典型輕工業(yè)生物質(zhì)廢棄物分布??據(jù)
化作用和熱解氣中氫氣等氣體的還原作用,抑制污染物的生成,使煙氣排放達(dá)標(biāo)。??層燃解耦燃燒裝置較為簡單,在民用設(shè)備上便可實(shí)現(xiàn),并且結(jié)合了空氣分級(jí)燃??燒技術(shù),燃料再燃的技術(shù)特點(diǎn)。如圖1-2所示,爐膛被分為兩個(gè)部分,上部分為低??溫?zé)峤鈪^(qū),原煤在這一部分千燥,貧氧條件下熱解,當(dāng)揮發(fā)分析出后,留下半焦,??生成的熱解氣中含有較多的還原性物質(zhì),比如C0、H2、CmH"等,同時(shí)也含有NH3??等氣體。這部分的半焦自由向下滾落,達(dá)到了下部分,高溫燃燒區(qū)后燃盡。當(dāng)生成??的一部分熱解氣接觸到了較為上層的半焦,在氧氣不充分的條件下燃燒,會(huì)生成N2??和NOx,另一部分在繼續(xù)向下的過程中到達(dá)了高溫的半焦層,半焦便會(huì)將氮氧化物??還原減少。由于爐內(nèi)是負(fù)壓,熱解氣會(huì)繼續(xù)向爐內(nèi)擴(kuò)散,當(dāng)?shù)竭_(dá)半焦的燃燒層時(shí),??熱解氣中的還原氣體又會(huì)還原氮氧化物。這種通過解耦燃燒,充分利用了熱解氣、??半焦的還原及燃燒特性
這個(gè)基礎(chǔ)上,中國科學(xué)院過程工程研究所綜合了循環(huán)流化床反應(yīng)系統(tǒng)和解耦燃燒的??優(yōu)點(diǎn),提出了循環(huán)流化床解耦燃燒技術(shù)t36],即在將循環(huán)流化床應(yīng)用于解耦燃燒第一??步。原理如圖1-3所示;窘M成有:流化床熱解器,提升管燃燒器。高含水的白??酒糟首先進(jìn)如到熱解器,經(jīng)過熱解后生成的半焦進(jìn)入提升管燃燒器的底部進(jìn)行穩(wěn)定??燃燒,同時(shí)熱解產(chǎn)物進(jìn)入燃燒器中發(fā)揮還原作用,降低煙氣的污染。同時(shí)系統(tǒng)中的??熱載體可將燃燒器中的熱量帶入熱解器中,可使得熱解器和燃燒器中的溫度保持較??髙水平[37]。??7??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 陳曉紅,王智勇,毛天宇. 中國資源綜合利用. 2018(06)
[2]生物質(zhì)能的開發(fā)及利用[J]. 王寧,李佳璇,李小虎,郭靖. 內(nèi)蒙古石油化工. 2018(05)
[3]我國生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 趙曉輝,王博. 西部皮革. 2018(08)
[4]高溫水蒸氣生物質(zhì)催化氣化研究進(jìn)展[J]. 牛永紅,吳會(huì)軍,王忠勝,李義科. 應(yīng)用化工. 2018(03)
[5]生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)及資源綜合開發(fā)利用研究[J]. 李抒陽. 中國資源綜合利用. 2017(10)
[6]生物質(zhì)焦與煤焦二氧化碳?xì)饣匦詫?shí)驗(yàn)研究[J]. 趙振虎,盧子斌,申赫男. 煤氣與熱力. 2017(08)
[7]松木屑在氧氣-水蒸氣-二氧化碳氛圍下的氣化模擬研究[J]. 曹斌奇,劉運(yùn)權(quán),王奪. 生物質(zhì)化學(xué)工程. 2017(03)
[8]生物質(zhì)半焦FTIR分析及孔隙結(jié)構(gòu)變化規(guī)律研究[J]. 車德勇,蔣文強(qiáng),李少華,李洪,林建清. 中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2016(07)
[9]生物質(zhì)熱解半焦特性及其水蒸氣吸附規(guī)律[J]. 張軍,陳群,由長福. 太陽能學(xué)報(bào). 2016(02)
[10]生物質(zhì)熱解半焦燃燒特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 車德勇,李洪,楊亞龍,蔣文強(qiáng),孫艷雪. 化工機(jī)械. 2015(04)
博士論文
[1]生物質(zhì)流態(tài)化燃燒過程理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李廉明.浙江大學(xué) 2013
碩士論文
[1]有氧氣氛下生物質(zhì)熱解特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳亮.上海交通大學(xué) 2011
[2]纖維素閃速熱裂解試驗(yàn)中活性纖維素的生成研究[D]. 王健.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):2942054
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/2942054.html
最近更新
教材專著