【摘要】：我國冬季采用化石燃料進行供暖，不僅能源效率低，而且排放大量的溫室氣體，污染環(huán)境。生物質氣化供暖技術相比于傳統(tǒng)供暖方式具有高效、環(huán)保的優(yōu)點，同時我國的生物質資源儲量豐富，分布廣泛，如能很好地加以利用，不僅可以緩解我國冬季供暖時的煤炭需求量，也可以起到保護環(huán)境的作用。 目前生物質氣化主要用于生活炊事供氣，在供暖方面應用較少，究其原因是由于生物燃氣的熱值低，焦油含量高。生物質氣化供暖同傳統(tǒng)化石燃料供暖的最大區(qū)別是生物質氣化供暖的燃料為生物燃氣。 本文主要利用Aspen Plus軟件建立了生物質氣化模型，模擬研究影響生物質氣化效率的主要因素，并確定生物質氣化過程的最佳工況點。研究發(fā)現(xiàn)：當反應溫度為800~850℃、作用壓力為常壓、H2O/C為0.8~1.0，Ca/C為0.6~0.8時，氣化效果較好。同時，為了提高生物燃氣熱值并能更好地處理生物柴油生產過程中產生的粗甘油，本文模擬研究了生物質與粗甘油共氣化制取生物燃氣的過程，得到的最佳工況點是：反應溫度800~850℃、G/B為1.0~1.2、H2O/C為0.8~1.0、壓力不大于0.1MPa。 利用燃氣密度、燃氣熱值、理論空氣需要量、華白數(shù)、燃燒速度、燃燒勢等燃氣可替代指標對生物燃氣與常規(guī)燃氣的可替代性進行研究，并比較分析生物燃氣與天然氣、人工燃氣、沼氣的主要區(qū)別。結果發(fā)現(xiàn)：生物燃氣中可燃成分少，燃氣熱值低，與常規(guī)燃氣相比不具可替代性。在實際生物質氣化過程中應選用其它種類氣化劑來代替空氣以減少生物燃氣中N2的含量。對天津地區(qū)某100戶居民利用生物質氣化氣進行供暖的案例進行經濟性與“碳減排”研究后發(fā)現(xiàn)采用生物質氣化供暖可節(jié)省運行成本2.1萬元/年，減少碳排放920噸/年。 最后，利用仿真軟件Simulink對生物燃氣在燃氣鍋爐中的燃燒情況進行模擬。爐膛內溫度為880~970K，熱輻射量為0.57~0.79MW。當對三種不同生物燃氣在鍋爐中的燃燒情況進行仿真時發(fā)現(xiàn)生物燃氣的熱值是決定其燃燒性能的關鍵因素。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TK6;TU832
【圖文】：

不同生物質能儲量噸

不同秸稈產量

不同地區(qū)秸稈產量

【參考文獻】

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本文編號：2789094