生物质成型燃料特性对民用炉具污染排放的影响研究
发布时间:2021-07-10 05:57
目前,我国农村地区冬季采暖是我国大气污染的主要来源之一,因此推广生物质成型燃料用于农村地区是因地制宜、减少污染的民用清洁炊事与采暖方式。本文通过分析生物质成型燃料的性质对燃烧污染排放的影响,从而研究了不同含水率及不同种类的生物质成型燃料及其混配燃料在炉具中的燃烧污染排放情况及各项热性能指标。主要工作内容如下:(1)选取梨木、榆木两种生物质成型燃料探究了燃料含水率对污染排放的影响因素。结果表明,在梨木燃料燃烧时,随着含水率的提高,其中CO及PM2.5的排放因子在低功率状态下逐渐降低;然而在榆木燃料燃烧时,随着含水率的增大,高功率状态下CO的排放因子逐渐降低,低功率燃烧时逐渐增大,烘干或增加湿度的两种燃料的NOx排放因子均有所上升。在热性能方面,燃料含水率对生物质炉具的热效率影响较小,且不受燃料种类影响,但含水率越高,炊事煮沸时间不断延长,燃烧速率、炊事火力强度明显降低。(2)分析了单一燃料种类对生物质炉具污染排放的影响。结果表明,生物质成型燃料的种类与其颗粒物及气体污染物的排放浓度具有强相关性。生物质燃料因含N元素较高,因此燃烧排放的NOx浓度普遍较高且排放浓度范围均处于73.7±12....
【文章来源】:北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:93 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2可再生能源分布区域??Fiure?1-2?Renewable?enerdistribution?area??
?北京化工大学硕士学位论文???程中,随时观察燃料剩余情况以及后续使用时长,来自行向进料仓添加燃料,但??是优势会出现加料过多,改灭火焰,阻隔了氧气供给供应相应的燃烧需求,会有??浓雾产生,而且在短时间内无法恢复到正常的燃烧状态,对家中整体空气情况造??成严重污染,严重影响了人类身体健康。??wSi??图1-3?(a)亚洲地区传统砖鱼灶(b)火炕灶??Figure?1-3?(a)?Traditional?Brick?Stove?in?Asia?(b)?stove?for?cooking??另外一种常用的做饭的灶台如图1-3?(b)所示。这都是由农村居民垒盖在厨??房中,用于烧火做饭使用,有的会添置手拉风机,但是不可避免的是灶台距离燃??料燃烧的着火点较远,实际提供的氧气量不受控制,而且限制了居民做饭的灵活??性,有很多的不便性。而且农户多采用离门口较低的位置通过开门通风的方式来??排出产生的烟气污染物,提供给燃料燃烧的空气量也是通过门窗的自然通风进行??的,经常会发生燃烧的不完全燃烧情况,产生大量可见的白色浓烟,对身体健康??有潜在的安全隐患,同时也对环境造成了巨大污染,并且在造成危害的同时,并??没有得到更高的使用感和体验感,原始装置的热效率只有11%甚至更少[35]。??1.3生物质成型燃料污染排放研究现状??1.3.1生物质成型燃料燃烧烟气排放特性??生物质成型材料在燃烧过程中,会产生一系列的空气污染物。其中一类是由??于生物燃料自身含有的物质在燃烧过程中所产生,主要包括NOx、S〇x、颗粒粉??尘、酸性气体(例如HC1)、二噁英和重金属等。另外一类是由于燃烧不充分、??不完全所产生,如CO、CxHy
*?co#?放規#??生物g成尨^料燃烧过程汚|?_???Nte搏放规律??染物播放规律研宄?*?S02#放规律???[―j?1???PS^sIf?放规律???\x??|??相关性分析??|?复合因*相k影噙规律探究| ̄ ̄????a著性釐异??1?nr?1?|?*?a性揿合法??燃用产业发s现状h???|?p?s效洁;t燃用指导方法???1?__生物庚成型燃料离效洁净燃_????|燃南具体阈鏖分析 ̄|一?_辑指导各线__I?U■高效》净燃用技术路线??图1-5研究技术路线图??Figure?1-5?Structure?of?this?study??1.4.3研究内容??针对生物质成型燃料产业化应用中涉及的高效洁净燃烧问题,本文以木质??类、谷壳类和秸秆类成型燃料为研究对象,通过热重燃烧实验及民用炉具中的燃??烧试验研究生物质成型燃料热解燃烧特性及烟气排放规律,综合考虑热解和燃??烧、燃料不同种类及不同含水率等差异性,拟合生物质成型燃料燃烧污染排放曲??线,并从燃烧过程、炉具热性能和排放特性等方面探讨生物质成型燃料高效洁净??燃烧方案。第二章针对生物质炉具确定试验原料,叙述了试验装置与方法;第三??章探宄燃料含水率对生物质成型燃料燃烧的污染排放的差异;第四章研宄不同种??类的生物质成型燃料产生的不同浓度的污染排放规律;第五章探究混配生物质成??型燃料对燃烧污染排放的影响,并拟合混合比例对污染物排放的影响规律曲线。??12??
【参考文献】:
期刊论文
[1]我国农村大气污染现状及治理措施[J]. 熊竹楠. 乡村科技. 2020(08)
[2]民用固体燃料燃烧超细颗粒物排放及其潜在健康影响[J]. 王东滨,郝吉明,蒋靖坤. 科学通报. 2019(33)
[3]γ-戊内酯的制备及其在纤维素生物质转化方面的应用[J]. 徐蕊,司传领,孔凡功,李晓云. 林业工程学报. 2020(02)
[4]民用清洁型煤配套环保炉具推广策略及环境效益评估[J]. 张道明,薛春瑜. 中国煤炭. 2019(05)
[5]固体生物质燃烧中氮氧化物产生机理综述[J]. 周建强,高攀,董长青,杨勇平. 热力发电. 2018(12)
[6]生物质锅炉排放细颗粒物质谱特征研究[J]. 张金文,李梅,成春雷,程鹏,白莉,刘军,周洋,黄渤. 环境污染与防治. 2018(10)
[7]湖北农村燃柴和燃煤家庭大气多环芳烃污染特征和呼吸暴露风险[J]. 彭彬,苏玉红,杜伟,卓少杰,韵潇,刘伟健,陈源琛,沈国锋,陶澍. 生态毒理学报. 2018(05)
[8]天津地区典型家用生物质颗粒采暖炉污染物排放分析[J]. 马文超,台凌宇,陈冠益,何超,关亚楠,宋光武,颜蓓蓓,程占军. 中国环境科学. 2018(03)
[9]我国生物质成型燃料产业化现状及发展瓶颈浅析[J]. 李冲,蒋志坚,李俊,徐宇灏,张蕾. 工业锅炉. 2017(06)
[10]生物质燃烧烟气排放特性与污染物控制[J]. 余有芳,尚鹏鹏,盛奎川. 农业工程. 2017(02)
博士论文
[1]氯、氮、硫在生物质烘焙及燃烧过程中的释放规律[D]. 任霄汉.哈尔滨工业大学 2017
硕士论文
[1]农村柴灶改造及其热性能与污染物排放研究[D]. 尚鹏鹏.浙江大学 2019
[2]小型秸秆生物质成型燃料锅炉结构设计研究[D]. 舒振杨.吉林大学 2017
[3]生物质炉具的推广调研、技术改进及测试标准比较研究[D]. 张越.北京化工大学 2017
[4]生物质成型燃料燃烧特性及烟气排放规律研究[D]. 李运泉.华南理工大学 2015
[5]循环流化床生物质燃烧特性的试验研究[D]. 谭巍.华北电力大学 2014
[6]生物质成型燃料应用于取暖炉的燃烧特性实验研究[D]. 黄波.中南大学 2011
[7]动力用煤混烧生物质燃烧特性及污染物排放特性研究[D]. 王宪红.山东大学 2010
本文编号:3275329
【文章来源】:北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:93 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2可再生能源分布区域??Fiure?1-2?Renewable?enerdistribution?area??
?北京化工大学硕士学位论文???程中,随时观察燃料剩余情况以及后续使用时长,来自行向进料仓添加燃料,但??是优势会出现加料过多,改灭火焰,阻隔了氧气供给供应相应的燃烧需求,会有??浓雾产生,而且在短时间内无法恢复到正常的燃烧状态,对家中整体空气情况造??成严重污染,严重影响了人类身体健康。??wSi??图1-3?(a)亚洲地区传统砖鱼灶(b)火炕灶??Figure?1-3?(a)?Traditional?Brick?Stove?in?Asia?(b)?stove?for?cooking??另外一种常用的做饭的灶台如图1-3?(b)所示。这都是由农村居民垒盖在厨??房中,用于烧火做饭使用,有的会添置手拉风机,但是不可避免的是灶台距离燃??料燃烧的着火点较远,实际提供的氧气量不受控制,而且限制了居民做饭的灵活??性,有很多的不便性。而且农户多采用离门口较低的位置通过开门通风的方式来??排出产生的烟气污染物,提供给燃料燃烧的空气量也是通过门窗的自然通风进行??的,经常会发生燃烧的不完全燃烧情况,产生大量可见的白色浓烟,对身体健康??有潜在的安全隐患,同时也对环境造成了巨大污染,并且在造成危害的同时,并??没有得到更高的使用感和体验感,原始装置的热效率只有11%甚至更少[35]。??1.3生物质成型燃料污染排放研究现状??1.3.1生物质成型燃料燃烧烟气排放特性??生物质成型材料在燃烧过程中,会产生一系列的空气污染物。其中一类是由??于生物燃料自身含有的物质在燃烧过程中所产生,主要包括NOx、S〇x、颗粒粉??尘、酸性气体(例如HC1)、二噁英和重金属等。另外一类是由于燃烧不充分、??不完全所产生,如CO、CxHy
*?co#?放規#??生物g成尨^料燃烧过程汚|?_???Nte搏放规律??染物播放规律研宄?*?S02#放规律???[―j?1???PS^sIf?放规律???\x??|??相关性分析??|?复合因*相k影噙规律探究| ̄ ̄????a著性釐异??1?nr?1?|?*?a性揿合法??燃用产业发s现状h???|?p?s效洁;t燃用指导方法???1?__生物庚成型燃料离效洁净燃_????|燃南具体阈鏖分析 ̄|一?_辑指导各线__I?U■高效》净燃用技术路线??图1-5研究技术路线图??Figure?1-5?Structure?of?this?study??1.4.3研究内容??针对生物质成型燃料产业化应用中涉及的高效洁净燃烧问题,本文以木质??类、谷壳类和秸秆类成型燃料为研究对象,通过热重燃烧实验及民用炉具中的燃??烧试验研究生物质成型燃料热解燃烧特性及烟气排放规律,综合考虑热解和燃??烧、燃料不同种类及不同含水率等差异性,拟合生物质成型燃料燃烧污染排放曲??线,并从燃烧过程、炉具热性能和排放特性等方面探讨生物质成型燃料高效洁净??燃烧方案。第二章针对生物质炉具确定试验原料,叙述了试验装置与方法;第三??章探宄燃料含水率对生物质成型燃料燃烧的污染排放的差异;第四章研宄不同种??类的生物质成型燃料产生的不同浓度的污染排放规律;第五章探究混配生物质成??型燃料对燃烧污染排放的影响,并拟合混合比例对污染物排放的影响规律曲线。??12??
【参考文献】:
期刊论文
[1]我国农村大气污染现状及治理措施[J]. 熊竹楠. 乡村科技. 2020(08)
[2]民用固体燃料燃烧超细颗粒物排放及其潜在健康影响[J]. 王东滨,郝吉明,蒋靖坤. 科学通报. 2019(33)
[3]γ-戊内酯的制备及其在纤维素生物质转化方面的应用[J]. 徐蕊,司传领,孔凡功,李晓云. 林业工程学报. 2020(02)
[4]民用清洁型煤配套环保炉具推广策略及环境效益评估[J]. 张道明,薛春瑜. 中国煤炭. 2019(05)
[5]固体生物质燃烧中氮氧化物产生机理综述[J]. 周建强,高攀,董长青,杨勇平. 热力发电. 2018(12)
[6]生物质锅炉排放细颗粒物质谱特征研究[J]. 张金文,李梅,成春雷,程鹏,白莉,刘军,周洋,黄渤. 环境污染与防治. 2018(10)
[7]湖北农村燃柴和燃煤家庭大气多环芳烃污染特征和呼吸暴露风险[J]. 彭彬,苏玉红,杜伟,卓少杰,韵潇,刘伟健,陈源琛,沈国锋,陶澍. 生态毒理学报. 2018(05)
[8]天津地区典型家用生物质颗粒采暖炉污染物排放分析[J]. 马文超,台凌宇,陈冠益,何超,关亚楠,宋光武,颜蓓蓓,程占军. 中国环境科学. 2018(03)
[9]我国生物质成型燃料产业化现状及发展瓶颈浅析[J]. 李冲,蒋志坚,李俊,徐宇灏,张蕾. 工业锅炉. 2017(06)
[10]生物质燃烧烟气排放特性与污染物控制[J]. 余有芳,尚鹏鹏,盛奎川. 农业工程. 2017(02)
博士论文
[1]氯、氮、硫在生物质烘焙及燃烧过程中的释放规律[D]. 任霄汉.哈尔滨工业大学 2017
硕士论文
[1]农村柴灶改造及其热性能与污染物排放研究[D]. 尚鹏鹏.浙江大学 2019
[2]小型秸秆生物质成型燃料锅炉结构设计研究[D]. 舒振杨.吉林大学 2017
[3]生物质炉具的推广调研、技术改进及测试标准比较研究[D]. 张越.北京化工大学 2017
[4]生物质成型燃料燃烧特性及烟气排放规律研究[D]. 李运泉.华南理工大学 2015
[5]循环流化床生物质燃烧特性的试验研究[D]. 谭巍.华北电力大学 2014
[6]生物质成型燃料应用于取暖炉的燃烧特性实验研究[D]. 黄波.中南大学 2011
[7]动力用煤混烧生物质燃烧特性及污染物排放特性研究[D]. 王宪红.山东大学 2010
本文编号:3275329
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3275329.html
最近更新
教材专著