生物质发电气体净化研究

发布时间：2017-07-08 13:08

  本文关键词：生物质发电气体净化研究

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【摘要】：生物质是一种可再生的清洁能源,随着能源问题和环境问题日趋严峻,生物质能越来越受到重视。生物质发电是一种发展比较迅速、高效的生物质能利用技术,但长期以来普遍存在的难题是无法有效地去除可燃气中的杂质。针对现有系统中,旋风除尘器除尘效率不高、袋式除尘器和陶瓷过滤器除尘存在飞灰和焦油易黏附堵塞等问题,本课题通过理论分析、生物质气体放电和湿式电除尘器除尘试验,探究了湿式电除尘器在生物质发电气体净化应用中的可行性。首先,通过扫描电子显微镜(SEM)和EDS对生物质粉尘进行表征,并利用激光粒度分布仪对生物质粉尘的粒径分布进行测量,得出生物质粉尘的表观特征、化学成分和粒径分布特点;其次,通过对生物质气体在气体放电装置中进行模拟静态放电试验,得出不同气体压力、气体组分下的电晕放电特性。再者,利用湿式电除尘器去除生物质粉尘,得出不同影响因素下的除尘效率,并对干法、湿法除尘效率进行对比;最后结合工况,对生物质发电气体净化工艺进行设计。结果表明:(1)生物质粉尘组织结构松散,主要含C、O、Mg、Al、Si、K、Ca、Fe等元素,中位径为26.05μm。(2)生物质气体在静电除尘器内部能够建立起晕电压,因此可利用电除尘技术对生物质气体进行净化。(3)在相同条件下,除尘效率随着电场风速、焦油浓度的增加而降低,随着水压增加而增加,添加碱液有利于除尘效率的提高。(4)将湿式电除尘器应用于生物质发电气体净化,既可高效地去除生物质粉尘,又可解决湿法净化气体易夹带液滴的问题。上述研究结果表明,将湿式电除尘器应用于生物质发电气体净化,能够使含尘浓度降至10 mg/m3以下,可满足燃气轮机等发电机组对生物质气化燃气含尘量的要求。
【关键词】：湿式电除尘器 气体放电 伏安特性 生物质粉尘 除尘效率
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X773
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 课题研究背景及问题的提出11-14
• 1.1.1 课题的研究背景11-12
• 1.1.2 问题的提出12-14
• 1.2 生物质发电气体净化技术的国内外研究现状14-15
• 1.2.1 国外研究现状14
• 1.2.2 国内研究现状14-15
• 1.3 研究内容与意义15-17
• 第2章 生物质发电技术与湿式电除尘技术的机理17-31
• 2.1 生物质发电技术17-19
• 2.1.1 生物质直接燃烧发电技术17
• 2.1.2 生物质混合燃烧发电技术17-18
• 2.1.3 生物质气化发电技术18-19
• 2.2 气体放电理论19-24
• 2.2.1 气体放电的基本过程19-20
• 2.2.2 电晕放电理论20-23
• 2.2.3 气体组分对电晕放电的影响23-24
• 2.3 湿式电除尘器的除尘机理24-30
• 2.3.1 湿式电除尘器的工作原理24-28
• 2.3.2 影响湿式电除尘器除尘效率的因素28-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 试验装置与试验内容31-40
• 3.1 试验装置31-35
• 3.1.1 气体放电装置31-32
• 3.1.2 湿式电除尘器32-33
• 3.1.3 喷淋系统33
• 3.1.4 高压供电系统33
• 3.1.5 低压控制系统33-34
• 3.1.6 风机系统34
• 3.1.7 发尘给料系统34
• 3.1.8 采样系统34-35
• 3.2 生物质粉尘性质的研究内容与方法35-36
• 3.2.1 生物质粉尘的SEM分析35
• 3.2.2 生物质粉尘化学成分的测量35-36
• 3.2.3 生物质粉尘粒径分布的测量36
• 3.3 生物质气体放电试验内容与方法36
• 3.3.1 试验内容36
• 3.4 电除尘器对生物质粉尘的收集效率36-40
• 3.4.1 准备工作36-37
• 3.4.2 试验内容与方法37-40
• 第4章 试验结果与分析40-53
• 4.1 生物质粉尘的表征40-43
• 4.1.1 生物质粉尘的SEM分析40
• 4.1.2 生物质粉尘的化学成分分析40-41
• 4.1.3 生物质粉尘的粒径分布41-43
• 4.2 生物质气体放电的研究43-46
• 4.2.1 气体导入前后的电晕放电特性43-44
• 4.2.2 气体压力对电晕放电特性的影响44-45
• 4.2.3 气体组分对电晕放电特性的影响45-46
• 4.3 电除尘器对生物质粉尘的收集效率46-52
• 4.3.1 极配型式对除尘效率的影响46-47
• 4.3.2 水压对除尘效率的影响47-48
• 4.3.3 风速对除尘效率的影响48-49
• 4.3.4 焦油干扰对除尘效率的影响49-50
• 4.3.5 碱液对除尘效率的影响50-51
• 4.3.6 干式、湿式电除尘器除尘效率对比51-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第5章 生物质发电气体净化工艺改进53-57
• 5.1 生物质发电气体的净化53
• 5.2 生物质发电气体净化工艺设计53-55
• 5.2.1 湿式电除尘器的技术参数53-54
• 5.2.2 生物质发电气体净化工艺流程54-55
• 5.3 湿式电除尘器的技术经济性分析55-56
• 5.3.1 运行成本分析55
• 5.3.2 经济效益分析55-56
• 5.3.3 社会效益分析56
• 5.4 本章小结56-57
• 结论57-59
• 参考文献59-64
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果64-65
• 致谢65-66
• 作者简介66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：534668