生物质成型燃料应用于取暖炉的燃烧特性实验研究

发布时间：2020-05-29 22:52

【摘要】：全球环境日益恶化、能源短缺,利用生物质能源可有效解决我国的能源安全与环境问题。 本文通过热重实验研究玉米秸秆颗粒和木质颗粒不同升温速率的燃料特性参数,并建立相应的燃烧动力学模型。以玉米秸秆颗粒、木质颗粒为燃料,研究不同助燃空气温度、不同炉体温度条件下生物质取暖炉点火过程、熄火过程中污染物排放行为。通过热平衡试验研究取暖炉热效率与过量空气系数的函数关系。利用Fluent仿真软件对取暖炉炉内的燃烧过程进行数值模拟。 研究得出的主要结论有：挥发份析出及燃烧阶段,两种生物质成型燃料的活化能、频率因子随着升温速率的提高而增加；而焦炭燃烧阶段,两种生物质成型燃料的活化能、频率因子随着升温速率的提高而减少,因此提高升温速率有利于焦炭的燃烧。点火过程中CO的排放量高于稳态的；提高助燃空气温度、加强炉体保温可降低CO的排放量；点火过程中,木质颗粒的CO与NO质量浓度比随排烟温度的升高呈乘幂关系减小,玉米秸秆颗粒的CO与NO质量浓度比随排烟温度的升高呈指数关系减小,因此,一种污染物的排放量与其他污染物有关。降低过量空气系数,可有效提高取暖炉的热效率。二次助燃空气不仅增加了炉内气流的扰动,还在近壁面区域产生局部旋流,延长了炉内气流的停留时间。
【图文】：

在层燃炉中，一定数量生物质燃料平铺在炉排上，进行干燥、干馏、燃烧、还原过程。一次助燃空气从炉排下部经过燃料层为其燃烧提供氧气，二次助燃空气与可燃气体在炉排上部空间混合燃烧，具体燃烧过程见图1一2。新燃料卜焕层l几愉暇还原层敏化赚灰济拔.....甲....卞空“图1一2层燃的燃烧过程根据燃料与气体流动的方向不同，将层燃炉燃烧技术分为:l)逆流，燃料与气体流动方向相反，热气体与新进入炉膛的燃料接触，加热新燃料，使新燃料中的水分快速蒸发，此方式适合含水量较多的燃料;2)顺流，燃料与气体流动方向相同，此方式延长了未燃尽气体的停留时间、增加了气体和燃料层的接触面，，此方式适合较干燥的燃料和配有空气预热器的系统;3)叉流

ZSCHSTA449C采用顶部装样结构。与其它结构相于操作简便，支架不易损坏。STA449C支架传感器准确。用户可以根据不同场合选择不同样品支架:TG求的场合;TG一DSC支架同时提供TG一DSC一Dl’A信支架可承载大体积试样，适合氧化、吸附等气固反架，还可以选择柑祸与热电偶类型，还有腐蚀性炉通过这样的灵活配置，51人449C可以胜任几乎所有谱(QMS)及傅立叶红外(FTIR)的灵巧的联用系统，来的功能强大的热分析仪器。特点:构，污染小，操作简单。不同类型柑祸，适应不同特性的样品。多种动态气氛(NZ、02、air与其它特殊气体)及静量。
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TK6

【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 回云埔;基于ANSYS的生物质成型机的优化及试验研究[D];吉林大学;2012年

2 程宇婷;煤粉与生物质混燃的数值模拟[D];华北电力大学;2013年

本文编号：2687631