旋转刮刀式生物质喂料器的试验研究

发布时间：2020-05-27 14:27

【摘要】：生物质能热化学转化利用过程中,粉状生物质的连续稳定喂料是最为关键的问题之一。生物质粉喂料装置作为生物质裂解反应器中的重要组成部分之一,喂料的均匀性和可控性,直接影响系统的稳定性和实验结果的准确性、重复性,从而影响生物质裂解反应过程。生物质的热解需要在高温密封环境下进行,气力输送与震动输送由于喂料速率和工艺的限制不适合应用于生物质热解装置中。因此在生物质热解技术中,粉状生物质喂料大多采用机械螺旋推进方式,但由于生物质粉的本身的物性特征,传统螺旋喂料器存在物料在料箱中搭桥现象,影响喂料的连续性和稳定性。针对上述问题,本研究设计了一种新型旋转刮刀生物质粉喂料器,对不同种类的生物质粉、粒径、压力、转速、刮刀个数等因素对旋转刮刀式喂料器喂料特性进行了研究,以获得各参数对喂料器喂料性能的影响规律。主要包括以下几个方面的研究内容： 首先对生物质的主要物理化学性质进行了实验测试。在此基础上,设计制作了新型旋转刮刀生物质粉喂料器实验台,并对主要结构进行了详细介绍。以花生壳粉和玉米秸秆粉作为试验原料,利用新型旋转刮刀生物质粉喂料器对上述两种生物质进行了喂料实验研究。考察了生物质粉粒径(20-40、40-60、80-100目以及未筛分)、不同料桶压力(1000Pa,1500Pa、常压)、刮刀个数(1、2、3)以及料桶内物料高度(110mm-260mm)对喂料速率的影响。在上述研究基础上,将设计的新型旋转刮刀生物质粉喂料器应用于生物质热解液化装置上,并进行了生物质热解液化验证试验。研究结果表明： (1)粒径越小生物质粉的喂料速率越大。同一物料的喂料速率随着喂料器的转速增加增大趋势越明显。 (2)料桶内加压对喂料速率产生较明显的影响。料桶内压力越大,生物质粉的喂料速率越大。 (3)不同的物料喂料高度对喂料速率影响不同。喂料器转速不同,喂料高度对喂料速率的影响也不同。整体来说,喂料高度随着转速的增大,粒径的减小而增大。 (4)喂料速率随着刮刀个数增加而增加,2个刮刀时的喂料速率明显大于1个刮刀时的,刮刀个数为3个时对喂料速率的影响将不明显。 (5)新型旋转刮刀式生物质粉喂料器在新型V型下降管生物质热解液化反应器的实际运行实验表明,该喂料装置运行稳定,喂料连续可控。
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TK6

【参考文献】

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本文编号：2683667