生物質(zhì)燃料,特別是秸稈類生物質(zhì)具有堿金屬含量高、低灰熔點(diǎn)等特點(diǎn),在常規(guī)鍋爐的燃燒利用過程容易出現(xiàn)各種問題,比如結(jié)渣、沉積以及腐蝕等問題。本文在總結(jié)國內(nèi)外生物質(zhì)氣化燃燒相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,嘗試結(jié)合流化床的低溫、蓄熱量大的特性以及回轉(zhuǎn)爐的機(jī)械混合、強(qiáng)制擾動(dòng)的特點(diǎn),提出了一種含床料的回轉(zhuǎn)式間接燃燒裝置,其本質(zhì)為一個(gè)結(jié)合了生物質(zhì)回轉(zhuǎn)式氣化器以及氣化氣燃燒的生物質(zhì)分級(jí)燃燒設(shè)備。課題以該回轉(zhuǎn)式氣化反應(yīng)器為核心,實(shí)現(xiàn)了從概念提出、主體設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建以及完成熱態(tài)實(shí)驗(yàn)的全過程。本研究首先通過熱解實(shí)驗(yàn)確定了棉桿顆粒燃料的熱解產(chǎn)物特性,分析了棉桿顆粒燃料在不同溫度工況下的熱解三相產(chǎn)物比例、熱解氣組分以及單位質(zhì)量燃料產(chǎn)氣量（mol/kg）的變化情況。試驗(yàn)獲取的熱解燃?xì)猱a(chǎn)量作為后續(xù)回轉(zhuǎn)式氣化模型計(jì)算中的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本研究還利用熱重分析方法確定了棉桿顆粒與棉桿粉狀燃料的熱解過程以及后續(xù)半焦燃燒過程的動(dòng)力學(xué)特性,求解了棉桿顆粒燃料和棉桿粉狀燃料的熱解活化能分別為46.2和47kj/mol。本研究針對(duì)新型回轉(zhuǎn)式生物質(zhì)汽化器進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。根據(jù)設(shè)計(jì)燃料的元素組成與工業(yè)分析,計(jì)算燃料氣化燃燒需氧量、煙氣排放等因素,綜... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 生物質(zhì)能特點(diǎn)
    1.3 生物質(zhì)成型燃料
    1.4 生物質(zhì)能利用技術(shù)
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 生物質(zhì)氣化技術(shù)以及反應(yīng)器綜述
    2.1 引言
    2.2 生物質(zhì)氣化設(shè)備的研究進(jìn)展
        2.2.1 固定床反應(yīng)器
        2.2.2 流化床反應(yīng)器
    2.3 回轉(zhuǎn)式反應(yīng)器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        2.3.1 回轉(zhuǎn)爐國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        2.3.2 回轉(zhuǎn)爐國外研究進(jìn)展
    2.4 本章小結(jié)
3 生物質(zhì)熱解特性實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 秸稈顆粒燃料管式爐熱解氣化特性
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.2.2 試驗(yàn)燃料準(zhǔn)備
        3.2.3 不同溫度對(duì)顆粒燃料熱解產(chǎn)物的影響
        3.2.4 燃料種類與粒徑對(duì)熱解產(chǎn)物的影響
    3.3 秸稈顆粒燃料熱解動(dòng)力學(xué)特性
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.3.2 熱重實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        3.3.3 化學(xué)動(dòng)力學(xué)參數(shù)求解
    3.4 本章小結(jié)
4 回轉(zhuǎn)式顆粒燃料氣化燃燒試驗(yàn)系統(tǒng)
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程
        4.2.1 燃料燃燒特性計(jì)算
        4.2.2 爐膛形狀尺寸確定
        4.2.3 秸稈顆粒燃料給料機(jī)設(shè)計(jì)
        4.2.4 二次燃燒室
    4.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成
    4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備流場(chǎng)流動(dòng)特性
    4.5 本章小結(jié)
5 回轉(zhuǎn)式氣化爐運(yùn)行和間接燃燒實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)點(diǎn)火過程及點(diǎn)火特性
    5.3 回轉(zhuǎn)式燃燒爐氣化燃燒實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果分析
        5.3.1 回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)速對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
        5.3.2 溫度對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
        5.3.3 當(dāng)量比(ER)對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
        5.3.4 回轉(zhuǎn)式燃燒爐氣化燃燒整體工況分析
        5.3.5 回轉(zhuǎn)爐底灰與殘?zhí)糠植继匦苑治?br>    5.4 本章小結(jié)
6 生物質(zhì)氣化動(dòng)態(tài)平衡模型模擬
    6.1 引言
    6.2 回轉(zhuǎn)爐內(nèi)生物質(zhì)氣化模型建立
        6.2.1 生物質(zhì)氣化過程及物理化學(xué)原理
        6.2.2 回轉(zhuǎn)爐內(nèi)動(dòng)力學(xué)平衡氣化模型的建立
    6.3 回轉(zhuǎn)爐動(dòng)力學(xué)平衡氣化模型計(jì)算及結(jié)果分析
        6.3.1 模型的計(jì)算
        6.3.2 模型計(jì)算結(jié)果分析
    6.4 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)與工作展望
    7.1 主要研究總結(jié)
    7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 未來的研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷



本文編號(hào)：3581727