生物質是一種可再生能源,儲量豐富,作為替代能源利用,可實現CO2零排放,且其中S、N含量低,大大減輕溫室效應和環(huán)境污染。生物質氣化技術作為將生物質燃料轉化為潔凈能源的新興技術而受到世界各國政府和科研人員的高度重視。目前,生物質氣化技術和燃氣利用過程主要存在三個問題:一是燃氣熱值較低,一般低于7000kJ/m3;二是氣化過程產生的焦油較多,不僅影響氣化爐的正常工作和燃氣的輸送、儲存和利用,而且浪費大量的能源和資源;三是生物質氣化反應后尾渣殘?zhí)亢咳暂^高,不僅處理和處置成本高,而且造成資源浪費。 為避免現有技術中所存在的不足之處,本文首先從生物質原料特性、氣化過程操作條件和氣化設備結構三個方面對生物質氣化的影響因素進行了研究。接著,通過分析4種氣化方式以及相互間的關系,由空氣氣化逐步推理計算出內燃加熱式氣化爐氣化工作時(空氣-水蒸氣氣化加部分燃氣回流燃燒)的主要性能參數。然后,根據內燃加熱式生物質氣化爐氣化原理,對氣化爐內旋轉機構、蛇形管內燃燒裝置、氣化爐壓力控制和加料方式的選擇、狹縫燃氣通道及凈化系統(tǒng)、霧化增濕裝置及冷卻系統(tǒng)和氣化爐總體結構進行了詳細的設計。最后,從實時監(jiān)測和產物分析兩個...

【文章頁數】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
致謝
第一章 緒論
    1.1 生物質能簡介
        1.1.1 光合作用與生物質
        1.1.2 生物質能資源
    1.2 生物質能利用技術發(fā)展現狀
    1.3 生物質的組成與性質
        1.3.1 生物質的組成
        1.3.2 生物質元素分析
        1.3.3 生物質工業(yè)分析
        1.3.4 生物質物理性質
        1.3.5 生物質化學性質
    1.4 生物質氣化原理與氣化爐類型
        1.4.1 氣化原理
        1.4.2 氣化爐類型
    1.5 國內外生物質氣化技術的發(fā)展現狀
        1.5.1 國內現狀
        1.5.2 國外現狀
    1.6 本課題的來源、研究目的及內容
第二章 生物質氣化的影響因素研究
    2.1 生物質原料的特性
        2.1.1 生物質原料的氣化特性
        2.1.2 原料的揮發(fā)分
        2.1.3 原料的反應性和結渣性
        2.1.4 原料粒度和粒徑分布
    2.2 氣化過程的操作條件
        2.2.1 反應溫度
        2.2.2 滯留時間
        2.2.3 反應壓力
        2.2.4 氣化強度
        2.2.5 氣化劑
        2.2.6 催化劑
    2.3 氣化設備結構
        2.3.1 氣化設備
        2.3.2 床層高度
第三章 內燃加熱式氣化爐的主要參數設計
    3.1 單位時間處理原料量
    3.2 空氣氣化
    3.3 空氣-水蒸氣氣化
    3.4 水蒸氣氣化加部分燃氣回流燃燒
    3.5 空氣-水蒸氣氣化加部分燃氣回流燃燒
    3.6 四種氣化情況綜合
第四章 內燃加熱式氣化爐的結構設計
    4.1 內燃加熱式氣化爐的特點
        4.1.1 內燃加熱式氣化爐結構特點及優(yōu)點
        4.1.2 內燃加熱式氣化爐的工作原理
    4.2 氣化爐內旋轉機構的設計
    4.3 蛇形管內燃燒裝置的設計
        4.3.1 點火系統(tǒng)的確定
        4.3.2 蛇形管的設計
    4.4 氣化爐壓力控制和加料方式的選擇設計
    4.5 狹縫燃氣通道及凈化系統(tǒng)的設計
    4.6 霧化增濕裝置及冷卻系統(tǒng)的設計
    4.7 內燃加熱式氣化爐總體結構的設計
第五章 內燃加熱式氣化爐的控制系統(tǒng)設計
    5.1 氣化系統(tǒng)控制原理
        5.1.1 氣化爐加料、排渣及爐內旋轉機構控制
        5.1.2 引風系統(tǒng)控制
    5.2 氣化系統(tǒng)運行參數控制
        5.2.1 爐膛溫度控制
        5.2.2 爐膛壓力控制
        5.2.3 氣體流量控制
    5.3 燃氣性能試驗和分析系統(tǒng)設計
        5.3.1 焦油及灰分含量的測定
        5.3.2 燃氣主要組分及熱值測定
        5.3.3 產氣量的測定
        5.3.4 氣化效率的測定
    5.4 氣體產物控制
        5.4.1 燃氣成分、熱值和氣化效率控制
        5.4.2 焦油和灰分控制
        5.4.3 殘?zhí)苛靠刂?br>第六章 總結與展望
參考文獻
作者碩士期間發(fā)表的學術論文
作者碩士期間申請的發(fā)明專利
附錄



本文編號：3882050