生物質(zhì)氣流床快速熱解及水蒸氣氣化動(dòng)力學(xué)模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-24 12:31
近年來,生物質(zhì)氣化技術(shù)由于其能量轉(zhuǎn)化效率高,技術(shù)應(yīng)用不受地區(qū)和氣候等因素限制,原料適用性廣的特點(diǎn)得到了大力發(fā)展,生物質(zhì)能源的商業(yè)化應(yīng)用已經(jīng)成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),本文對(duì)生物質(zhì)氣流床氣化過程進(jìn)行了小型臺(tái)架實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬研究。建立生物質(zhì)氣流床氣化小型實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,進(jìn)行生物質(zhì)快速熱解和水蒸氣氣化實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:溫度提高有利于提高產(chǎn)品氣的產(chǎn)率、氣化過程的碳轉(zhuǎn)化率和氣化效率,但溫度過高會(huì)促進(jìn)CH4的重整反應(yīng)、水氣變化反應(yīng)、降低CO、CH4含量,從而影響產(chǎn)品氣熱值。粒徑對(duì)氣化結(jié)果有著一定影響,粒徑對(duì)氣化結(jié)果的影響主要體現(xiàn)在固相內(nèi)部升溫速率和最終溫度上,粒徑越小,顆粒升溫越快,相同時(shí)間內(nèi)能達(dá)到的溫度越高。水蒸氣氣化過程中,適當(dāng)?shù)乃魵獾耐ㄈ肽艽罅刻岣弋a(chǎn)氣中的H2、CO的占比,提高碳轉(zhuǎn)化率和H2/CO的比值,碳轉(zhuǎn)化率在S/B比為1.4時(shí)達(dá)到最大值96%,此時(shí)氣化效率也高達(dá)94%,水蒸氣的通入過量會(huì)導(dǎo)致爐內(nèi)溫度下降,各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)均開始下降,降低燃?xì)馄焚|(zhì)。數(shù)值模擬部分基于Ansys14.5軟件建立生物質(zhì)氣化反應(yīng)模型,對(duì)實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行模擬研究,模擬結(jié)果表明:氣流床氣化時(shí),氣固兩相在爐內(nèi)混合均勻,傳熱效率高,...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
012年美國能源結(jié)構(gòu)
中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位巴西生物質(zhì)能的快速發(fā)展,目前,巴西是中占比最高的國家之一,其主要能源形式的水電熱潮的過去,未來占巴西可再生能。現(xiàn)階段,生物質(zhì)能在巴西能源結(jié)構(gòu)中約,巴西政府是世界上最早通過立法手段強(qiáng)第二大乙醇生產(chǎn)國,全球最大的乙醇出甘蔗渣等);在巴西國內(nèi),汽車燃料消耗量甘蔗渣也被廣泛應(yīng)用于生物質(zhì)柴油以及發(fā)界第三大生物質(zhì)柴油出產(chǎn)國,巴西境內(nèi)生
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文成較小粒產(chǎn)特點(diǎn)生產(chǎn)強(qiáng)度小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于制造和維護(hù)對(duì)氣流速度較為敏感,生產(chǎn)強(qiáng)度大生產(chǎn)強(qiáng)度大單位容積能力最流床氣化是指預(yù)處理過后的較細(xì)生物質(zhì)粉末,由氧氣、水蒸氣等氣流攜帶噴入氣化爐,進(jìn)行氣化的氣化工藝。由于爐膛內(nèi)溫度較高,和氣化介質(zhì)混合較好,混合氣流進(jìn)入爐膛后傳熱傳質(zhì)效果都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好工藝,高溫下反應(yīng)迅速進(jìn)行,同時(shí)焦油等被迅速分解,因此產(chǎn)氣成油較少,碳轉(zhuǎn)化率高,生產(chǎn)能力較強(qiáng),適用于大型工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粗糙顆粒動(dòng)理學(xué)及流化床內(nèi)氣固流動(dòng)的數(shù)值模擬[J]. 陳巨輝,杜小麗,孫立巖,徐鵬飛,郝振華,陸慧林. 化工學(xué)報(bào). 2011(05)
[2]中國生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 李景明,薛梅. 農(nóng)業(yè)科技管理. 2010(02)
[3]生物質(zhì)熱解和氣化過程Cl及堿金屬逸出行為的化學(xué)熱力學(xué)平衡分析[J]. 陳安合,楊學(xué)民,林偉剛. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(05)
[4]基于ASPEN PLUS平臺(tái)的生物質(zhì)氣化模擬[J]. 陳漢平,趙向富,米鐵,代正華. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(09)
[5]流化床和氣流床氣化技術(shù)綜述(下)[J]. 徐京磐,鮑禮堂. 小氮肥設(shè)計(jì)技術(shù). 2002(02)
[6]生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化爐的數(shù)學(xué)模型研究[J]. 陰秀麗,徐冰,吳創(chuàng)之,羅曾凡. 太陽能學(xué)報(bào). 1996(01)
博士論文
[1]生物質(zhì)多級(jí)高溫氣化定向制備合成氣的特性研究[D]. 陳超.浙江大學(xué) 2015
[2]生物質(zhì)在流化床中熱解過程的動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬[D]. 王益群.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[3]生物質(zhì)高溫氣流床氣化制取合成氣的機(jī)理試驗(yàn)研究[D]. 趙輝.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]生物質(zhì)氣流床氣化的動(dòng)力學(xué)模擬研究[D]. 吳遠(yuǎn)謀.浙江大學(xué) 2012
[2]氣流床條件下生物質(zhì)氣化反應(yīng)特性研究[D]. 梅勤峰.浙江大學(xué) 2010
[3]生物質(zhì)氣流床氣化特性及半焦氣化動(dòng)力學(xué)研究[D]. 曹小偉.浙江大學(xué) 2007
本文編號(hào):3359996
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
012年美國能源結(jié)構(gòu)
中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位巴西生物質(zhì)能的快速發(fā)展,目前,巴西是中占比最高的國家之一,其主要能源形式的水電熱潮的過去,未來占巴西可再生能。現(xiàn)階段,生物質(zhì)能在巴西能源結(jié)構(gòu)中約,巴西政府是世界上最早通過立法手段強(qiáng)第二大乙醇生產(chǎn)國,全球最大的乙醇出甘蔗渣等);在巴西國內(nèi),汽車燃料消耗量甘蔗渣也被廣泛應(yīng)用于生物質(zhì)柴油以及發(fā)界第三大生物質(zhì)柴油出產(chǎn)國,巴西境內(nèi)生
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文成較小粒產(chǎn)特點(diǎn)生產(chǎn)強(qiáng)度小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于制造和維護(hù)對(duì)氣流速度較為敏感,生產(chǎn)強(qiáng)度大生產(chǎn)強(qiáng)度大單位容積能力最流床氣化是指預(yù)處理過后的較細(xì)生物質(zhì)粉末,由氧氣、水蒸氣等氣流攜帶噴入氣化爐,進(jìn)行氣化的氣化工藝。由于爐膛內(nèi)溫度較高,和氣化介質(zhì)混合較好,混合氣流進(jìn)入爐膛后傳熱傳質(zhì)效果都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好工藝,高溫下反應(yīng)迅速進(jìn)行,同時(shí)焦油等被迅速分解,因此產(chǎn)氣成油較少,碳轉(zhuǎn)化率高,生產(chǎn)能力較強(qiáng),適用于大型工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粗糙顆粒動(dòng)理學(xué)及流化床內(nèi)氣固流動(dòng)的數(shù)值模擬[J]. 陳巨輝,杜小麗,孫立巖,徐鵬飛,郝振華,陸慧林. 化工學(xué)報(bào). 2011(05)
[2]中國生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 李景明,薛梅. 農(nóng)業(yè)科技管理. 2010(02)
[3]生物質(zhì)熱解和氣化過程Cl及堿金屬逸出行為的化學(xué)熱力學(xué)平衡分析[J]. 陳安合,楊學(xué)民,林偉剛. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(05)
[4]基于ASPEN PLUS平臺(tái)的生物質(zhì)氣化模擬[J]. 陳漢平,趙向富,米鐵,代正華. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(09)
[5]流化床和氣流床氣化技術(shù)綜述(下)[J]. 徐京磐,鮑禮堂. 小氮肥設(shè)計(jì)技術(shù). 2002(02)
[6]生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化爐的數(shù)學(xué)模型研究[J]. 陰秀麗,徐冰,吳創(chuàng)之,羅曾凡. 太陽能學(xué)報(bào). 1996(01)
博士論文
[1]生物質(zhì)多級(jí)高溫氣化定向制備合成氣的特性研究[D]. 陳超.浙江大學(xué) 2015
[2]生物質(zhì)在流化床中熱解過程的動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬[D]. 王益群.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[3]生物質(zhì)高溫氣流床氣化制取合成氣的機(jī)理試驗(yàn)研究[D]. 趙輝.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]生物質(zhì)氣流床氣化的動(dòng)力學(xué)模擬研究[D]. 吳遠(yuǎn)謀.浙江大學(xué) 2012
[2]氣流床條件下生物質(zhì)氣化反應(yīng)特性研究[D]. 梅勤峰.浙江大學(xué) 2010
[3]生物質(zhì)氣流床氣化特性及半焦氣化動(dòng)力學(xué)研究[D]. 曹小偉.浙江大學(xué) 2007
本文編號(hào):3359996
本文鏈接:http://www.sikaile.net/projectlw/xnylw/3359996.html
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