流化床干燥生物质秸秆的实验研究

发布时间：2020-04-19 05:06

【摘要】： 农作物秸秆是我国农村常见的农业废弃物,具有可再生、分布广、资源量大等特点,此类生物质原料的能源化利用对于改善我国的能源结构、保障能源安全、降低环境污染具有十分重要的意义。近十年来,生物质秸秆能源的开发应用技术研究得到了大力发展,但由于刚收获的秸秆含湿量都在50%～70%,无论是秸秆能源的哪种利用方式(气化、液化、固化等),都需要对其进行干燥,使其含湿量降到15%以下才可利用。因此,国家“十五”“863”计划项目“生物质气化发电优化系统及其示范工程”的子课题“农业废弃物流化床气化过程预处理技术研究”把在生物质能源中占主导地位的农作物秸秆的快速、高效干燥作为一个重要内容开展研究。流化床技术由于具有传热效率高、温度均匀、密封性能好等优点而在化工、轻工、医药、食品以及建材工业都得到广泛应用。本文全面系统地进行了秸秆的各种理化特性、热重特性和等温干燥特性实验,归纳了这些特性对秸秆干燥过程的影响;在此基础上,主要利用流化床干燥技术对油菜秸秆的流化特性和等温干燥特性进行了研究。首先,利用有机玻璃流化床试验台进行了油菜秸秆的冷态流化实验,分析了秸秆粒径、长度、床层高度等因素对秸秆流化特性的影响,得出秸秆的合适流化粒径、临界流化速度;然后对油菜秸秆进行了等温干燥实验,获得了不同风温、风速、初含湿量下的等温干燥曲线,分析了它们的共同点和不同点;根据试验数据进行理论推导,利用Page方程进行数学模拟并与实验数值加以比较,找出适合秸秆的干燥数学模型;在此定性描述的基础上,用SPSS数据分析软件对风温、风速、初含湿量与干燥速率之间的相关性进行了显著性检验和偏相关性分析,得出了它们与干燥速率之间的定量偏相关系数,它们对干燥特性的影响效果,这对秸秆的规模化工业利用将有重大的指导意义。
【图文】：

生物质资源,标煤,比例

相当于1.57亿吨标煤;城市垃圾1.18亿吨，相当于0.5亿吨标煤，因此我国每年的生物质资源达6.77亿吨标煤以上，扣除一部分做饲料和其他原料外，可开发为能源的生物质资源达4亿多吨标煤[2，4]。图1一1为我国四种主要的生物质资源比例。一一一一一一一卿互|.银今礴+﨏从叨瑞甘泌7桃鑫图1一1我国四种主要的生物质资源比例

农作物秸秆,转化技术,生物质能源

(甲烷气)和液体燃料(乙醇)等化工产品以及氢气等清洁能源的转变过程。目前生物技术发展比较快，主要技术是发酵和厌氧消化等，所以生物转变也是今后研究的方向之一。生物质转化利用技术分类如图1一3所示:’’生钧滋洲鑫成虽拉术术生生生生生生生生生生生钧钧钧钧气化技术术段段段段段段段段段段段材材材材材材材材材材材化化化化湘翻技术术利利利利利利利利利利利用用用用用用用用用用用技技技技热级解技术术术术术术术术术术术术术阅阅阅阅级械化化庆庆筑泪化翻气气图1一3生物质能源转化技术分类4我国农作物秸秆利用现状我国是农业大国，农作物秸秆资源丰富，，农作物秸秆是生物质能的重要组成部分，占我国生物质能的50%以上。但其利用率却很低，目前我国农作物秸秆主要用作(一)生活用能;(二)牲畜饲料;(三)秸秆还田(秸秆肥料);(四)工业原料等利用
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TK6

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