在全球化石能源緊張的今天,能源短缺問題亟待解決。利用可再生能源的開發(fā)來緩解甚至替代對化石能源的依賴已經(jīng)成為了國際社會關注的頭等大事。生物質能源的儲量十分豐富,開發(fā)生物質能源的潛力十分巨大。生物質能源的開發(fā)利用技術種類繁多,其中又以生物質氣化技術前景最廣,利用效率最高。本文以流化床氣化爐為基礎,進行生物質與煤共氣化試驗研究,為生物質氣化工藝過程提供一些可參考的方法和依據(jù),具有十分重要的研究價值。首先進行生物質氣化反應的機理分析,然后利用CHEMKIN基于G值計算法計算生物質與煤共氣化反應熱平衡體系中的燃氣組分。得出在熱力學平衡狀態(tài)下,溫度、當量比等氣化條件變化對生成組分的影響。理論上得出生成燃氣組分最佳時的氣化反應操作條件。對指導生物質與煤共氣化試驗提供理論指導。本試驗利用流化床氣化爐進行生物質與煤共氣化試驗制取低熱值燃氣,氣化劑為水蒸氣與空氣。生物質原料與煤分別選用甘蔗渣與長焰煤。針對影響氣化產(chǎn)物的組分及熱值的因素進行試驗研究。在進行熱態(tài)試驗之前,先進行冷態(tài)試驗。冷態(tài)試驗確定了試驗過程中螺旋機給料器單位時間內的加煤量以及加入生物質的量。通過對布風板阻力、料層阻力的試驗與測定,繪制出布風... 

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景
    1.3 生物質能源開發(fā)利用的意義
    1.4 國內外生物質能源開發(fā)利用現(xiàn)狀
        1.4.1 開發(fā)利用現(xiàn)狀
        1.4.2 開發(fā)利用前景
    1.5 本章小結
第二章 生物質能源開發(fā)技術概況
    2.1 生物質能源利用開發(fā)方式分類
        2.1.1 直接燃燒技術
        2.1.2 生物質物化轉換技術
        2.1.3 生物質生化轉換技術
    2.2 生物質氣化技術分類
        2.2.1 按氣化劑分類
        2.2.2 按氣化設備運行方式分類
        2.2.3 固定床與流化床氣化爐的比較
    2.3 生物質與煤流化床共氣化技術
        2.3.1 生物質流化床氣化爐
        2.3.2 生物質流化床水煤氣爐
    2.4 本章小結
第三章 生物質原料與氣化熱力學分析
    3.1 實驗原料
        3.1.1 生物質原料的選取
        3.1.2 甘蔗渣的物理特性密度
        3.1.3 甘蔗渣的化學特性
        3.1.4 生物質原料的預處理
    3.2 生物質與煤共氣化熱力學分析
        3.2.1 熱力學平衡分析方法
        3.2.2 Gibbs自由能最小化法
        3.2.3 熱力學數(shù)據(jù)
        3.2.4 CHEMKIN軟件使用及介紹
    3.3 熱力學計算結果及分析
        3.3.1 溫度對生物質與煤共氣化體系平衡組成的影響
        3.3.2 S/B對生物質與煤共氣化體系平衡組成的影響
        3.3.3 當量比(ER)對生物質與煤共氣化體系平衡組成的影響
    3.4 本章小結
第四章 氣化過程試驗研究
    4.1 試驗臺介紹
        4.1.1 試驗臺工藝流程
        4.1.2 試驗臺結構
        4.1.3 試驗臺的特點
        4.1.4 實驗流程
    4.2 共氣化的機理分析
    4.3 冷態(tài)試驗反應原理
    4.4 實驗結果及分析
        4.4.1 溫度對氣化反應的影響
        4.4.2 S/B對氣化反應結果的影響
        4.4.3 當量比對氣化反應結果的影響
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 工作展望
參考文獻
致謝
碩士期間發(fā)表的論文
碩士期間參加的課題


【參考文獻】：
期刊論文
[1]山西城鄉(xiāng)居民生活節(jié)能潛力與途徑分析[J]. 焦有梅,白慧仁,蔡飛.  山西能源與節(jié)能. 2009(02)
[2]可再生能源,未來能源之星[J]. 付文莉.  電源技術. 2008(09)
[3]我國生物質能資源及其利用技術現(xiàn)狀[J]. 曹穩(wěn)根,段紅.  安徽農(nóng)業(yè)科學. 2008(14)
[4]生物質氣化發(fā)電過程建模與優(yōu)化[J]. 李大中,韓璞,張瑞祥.  節(jié)能技術. 2006(05)
[5]發(fā)展農(nóng)村生物質能的設想與建議[J]. 戴向榮,蔣立科,羅曼.  世界農(nóng)業(yè). 2006(07)

博士論文
[1]我國城市靜脈產(chǎn)業(yè)體系構建研究[D]. 張寶兵.首都經(jīng)濟貿(mào)易大學 2013
[2]基于物化結構特征的生物質與煤共氣化特性研究[D]. 車德勇.華北電力大學 2013
[3]主動配風固定床生物質氣化爐氣化參數(shù)影響研究[D]. 孫宏宇.山東大學 2011

碩士論文
[1]呼和浩特市生物質能問題研究[D]. 阿茹罕.內蒙古農(nóng)業(yè)大學 2014
[2]生物質（玉米芯）微波熱解制氫的研究[D]. 朱傳浩.安徽理工大學 2014
[3]煤與生物質共氣化特性研究[D]. 劉彥國.重慶大學 2013
[4]恩施州林業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及生物質能源發(fā)展方向研究[D]. 吳挺.中南民族大學 2012
[5]生物質氣流床氣化的動力學模擬研究[D]. 吳遠謀.浙江大學 2012
[6]應對氣候變化立法研究[D]. 李英麗.河南大學 2011
[7]生物質發(fā)電環(huán)保性能及在我國的適應性研究[D]. 楊艷.南京信息工程大學 2011
[8]我國生物質能發(fā)展中的法律問題研究[D]. 孫鐘超.天津大學 2011
[9]48t/h直燃生物質鍋爐數(shù)值模擬及優(yōu)化[D]. 趙芳芳.華北電力大學（北京） 2011
[10]我國生物質能主要能源品種的綜合效益評價[D]. 張玉蘭.南京航空航天大學 2011



本文編號：3646735