【摘要】：燃池是一種利用生物質(zhì)進(jìn)行陰燃實(shí)現(xiàn)供暖的方法。為推動燃池在南方的應(yīng)用,解決南方寒冷地區(qū)冬季供暖的問題,本文自主研制燃池陰燃臺,基于稻桿陰燃進(jìn)行南方供暖燃池研究。本研究首先通過對稻桿陰燃機(jī)理的分析以及結(jié)合稻桿的物理特性,自主研制了尺寸為600×560×300mm的燃池陰燃臺。以南方水稻秸稈為燃料進(jìn)行陰燃實(shí)驗(yàn),探究不同含水率、長度尺寸以及不同進(jìn)氣口位置對稻桿燃池陰燃過程特性的影響。從自然含水率按相同的梯度選取5個含水率(實(shí)際含水率:10.0%、15.3%、19.4%、24.6%和31.4%)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明:1)不同含水率的的稻桿呈現(xiàn)整體陰燃傳播形式;2)隨著含水率的增加,對稻桿陰燃內(nèi)部干燥過程的影響顯著,干燥速率逐漸降低;維持300℃以上高溫的時(shí)間隨著含水率的增加呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢,其中含水率為19.4%的時(shí)間最長約為7h;3)含水率對稻桿陰燃的收縮率、最高溫、內(nèi)部炭氧化過程以及失重特性等影響均較小。選取不同長度的稻桿(0—10cm、15—25cm、35—40cm)進(jìn)行陰燃實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):1)不同長度的稻桿出現(xiàn)不同升溫速率,其中長度為30—40cm的稻桿升溫最快;2)不同長度對稻桿陰燃維持高溫的時(shí)間影響顯著,其中長度為15—25cm的稻桿維持300℃以上高溫的時(shí)間最長。3)不同長度對稻桿陰燃的收縮率、最高溫度、內(nèi)部炭氧化以及失重特性影響不明顯。采取堵塞實(shí)驗(yàn)裝置不同位置的進(jìn)氣口,來實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)氣口位置對稻桿陰燃影響的實(shí)驗(yàn)。分析結(jié)果得到:1)隨著供氧量減少,在陰燃初始階段越不容易點(diǎn)燃,下部進(jìn)氣比上部進(jìn)氣燃燒更充分;2)下部進(jìn)氣的整體陰燃時(shí)間與比上部進(jìn)氣長120min以上;3)不同進(jìn)氣口位置對稻桿陰燃的收縮率、最高溫度、內(nèi)部炭氧化過程以及失重特性等影響不顯著。最后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果結(jié)合南方農(nóng)村地區(qū)實(shí)際情況,以燃池的主體、排煙系統(tǒng)以及陰燃產(chǎn)物處理方式作為設(shè)計(jì)參數(shù),提出了初步的計(jì)算方法。首先采用概算法確定了供暖房間的熱負(fù)荷,然后確定了燃料質(zhì)量以及燃池高度,計(jì)算出設(shè)計(jì)燃池的體積;并確定了排煙系統(tǒng)中排煙口和進(jìn)氣口的大小及位置,以及提出陰燃產(chǎn)物處理的初步設(shè)計(jì);基于熱量梯級作用解決局部高溫的問題;同時(shí)提出了燃池砌筑要求和材料選擇的要求。為南方住宅建造供暖燃池奠定基礎(chǔ),也為南方寒冷地區(qū)利用生物質(zhì)能供暖提出新思路。
【圖文】：

區(qū)供暖研究現(xiàn)狀區(qū)用能現(xiàn)狀按照較為普遍的供暖界限的確定[1]是在蘇聯(lián)的氣候計(jì)算方溫度低于 5℃為冬天；將年累計(jì)日平均氣溫不變低于或者等等于 90 天的區(qū)域定義為集中供暖區(qū)[2]。目前，這樣的劃分國的實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)的劃分。1957 年，為了更好地結(jié)合用了蘭可楨的劃分標(biāo)準(zhǔn)——南北供暖線，即以各地最冷月來定義。這條線的具體位置為：從江蘇的蘇北灌溉總渠為陽以西，沿伏牛山—秦嶺，至甘肅南部的徽成和武都，東秦嶺—淮河線基本一致。分界而言[3]，該線也是亞熱帶與暖溫帶的分界線，在我國示。此線以北，，冬季主要采用集中供暖形式進(jìn)行取暖，但方部分寒冷地區(qū)的居民卻只能自己解決。因此，南方地區(qū)之而來。

第 1 章 文獻(xiàn)綜述所示的取暖工具，該取暖方式采用顆粒物質(zhì)的內(nèi)部陰燃燃燒過程，通過生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化為熱能進(jìn)行供熱，其中取暖采用的燃料一般為木炭或者生物糞便等，但由于利用木炭取暖時(shí)，會釋放出濃度相對較低的氣體，而且廢棄中含有大量的CO有毒氣體，容易造成人們窒息甚至死亡。室內(nèi)的空氣溫度低，根本無法起到供熱效果，尤其是進(jìn)入冬季晚上，室內(nèi)的溫度普遍低于城市，農(nóng)戶的生活質(zhì)量不高，農(nóng)民的生產(chǎn)和生活受寒冷氣候的嚴(yán)重影響。并且傳統(tǒng)的供熱方式不僅浪費(fèi)大量的生物質(zhì)能源，還不能提高農(nóng)民的生活質(zhì)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于北方城市的集中供熱。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S210.7

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 邢玉博;;中國南方地區(qū)供暖技術(shù)應(yīng)用分析[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2015年09期

2 張雪研;陳濱;;燃池供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建造方法研究[J];建筑科學(xué);2014年02期

3 李丹;張華玲;;南方供暖需求現(xiàn)狀及技術(shù)分析[J];制冷與空調(diào)(四川);2013年06期

4 藥林桃;董力洪;劉圣偉;周明;舒時(shí)富;;南方丘陵山區(qū)水稻秸稈還田耕整地技術(shù)研究[J];中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào);2013年05期

5 莫善軍;袁灼新;梁棟;鄭方杰;;開敞條件下多孔可燃物陰燃實(shí)驗(yàn)研究[J];中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

6 亢銀霞;宋柱亭;郭俊先;;農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)研究綜述[J];新疆農(nóng)機(jī)化;2013年02期

7 ;南方分戶供暖市場的前景[J];供熱制冷;2013年02期

8 仇保興;;我國綠色建筑發(fā)展和建筑節(jié)能的形勢與任務(wù)——第八屆國際綠色建筑與建筑節(jié)能大會主題報(bào)告[J];建設(shè)科技;2012年10期

9 岳文龍;;淺談潞城市秸稈氣化技術(shù)的推廣應(yīng)用[J];農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備;2011年24期

10 雷毅;梁棟;莫善軍;;聚氨酯軟泡熱解動力學(xué)與陰燃點(diǎn)燃特性研究[J];消防科學(xué)與技術(shù);2011年10期

本文編號：2625268