流化床中生物质气化工艺实验研究
发布时间：2020-08-11 18:25
【摘要】： 随着经济的发展,对能源的需求持续上升。目前,各国都在开发各种新能源,试图使人类的能源利用走上可持续发展的道路,而生物质能的转化和利用在整个新能源和可再生能源中占据着相当重要的地位。由于生物质挥发组分高、碳的活性高、硫和灰的含量低,使其成为气化理想的原料。传统的固定床气化方法由于气化效率低、生产强度较小,不适宜工业化大生产。流化床气化炉,特别是循环流化床气化基本可以克服以上缺点。而且气化强度高,入炉的燃料量及风量可严格控制,非常适合大型的工业供气系统,且燃气的热值可在一定的范围内任意调整。因此,提出了利用循环流化床装置进行生物质气化的工艺试验研究。 在原有单循环流化床条件下,以稻壳粉、稻壳、玉米秸粉,三种生物质为原料:以河砂为试验装置床料;以空气为气化剂,进行生物质气化工艺试验。结果表明,本装置利用稻壳粉可以进行良好的气化反应,并通过试验结果对循环流化床装置放大规律进行预测。 由于单循环流化床以空气作为气化剂进行生物质气化,产出燃气热值偏低。如果采用水蒸汽或纯氧作为气化剂,成本较高。因此,本文提出了将空气作为气化剂通入气化炉,采用气化炉和燃烧炉耦合方式的双流化床气化工艺。 基于双流化床的工艺分析,建立了冷态试验系统(燃烧炉内径100 mm,高5000 mm;气化炉内径211 mm,高1900 mm),并进行了试验研究。结果表明:系统关键部件都可以满足试验要求;系统压差受系统循环量的影响,需要在试验过程中进行监视。根据试验结果计算可知,在燃烧炉和气化炉存在一定温差的情况下,循环灰携带热量随循环量线性增加;生物质在气化炉内最短停留时间为25s,能保证进行良好的气化反应。 在冷态试验基础上,建立了热态试验系统(与冷态试验系统尺寸相同)。首先以龙口煤为原料进行了气化试验研究,并证明了气化工艺路线的可行性。
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TK6
【图文】：
25.8%天然气图1一2发展中国家一次能源使用情况生物质能各种利用技术在世界各国得到了广泛应用，截止到2005年全球燃料乙醇产量已超过3000万吨，生物质发电、成型燃料等也已经商业化运行。美国的生物质直接燃烧发电占可再生能源发电量的70%。意大利发展了12MW生物质整体煤气化联合循环发电技术(工GCC)示范项目，发电达 31.7%。全球环境基金/世纪银行在巴西示范一个 30MW生物质联合循环发电项目，在英国和美国有三个示范项目，装机容量为6一10MW。由于生物质气化联合循环发电效率可达40%，有可能成为生物质能转化的主导技术之一【’0]。沼气、生物柴油等技术在欧、美等发达国家发展的也很迅速。英国有45座大型沼气工程;瑞典2000年前后建造了5座大型沼气发酵装置;丹麦建造了19座集中沼气场和18座农场沼气场装置。意大利已拥有9家生物柴油生产厂;德国2000年生物柴油产量也己达到25万t，拥有300多个生物柴油加油站【‘’]。我国是个农业大国
5.9%5.7%生物质图1一1发达国家一次能源使用情况生物质38.1%水电 5.1%石油25.8%天然气图1一2发展中国家一次能源使用情况生物质能各种利用技术在世界各国得到了广泛应用，截止到2005年全球燃料乙醇产量已超过3000万吨，生物质发电、成型燃料等也已经商业化运行。美国的生物质直接燃烧发电占可再生能源发电量的70%。意大利发展了12MW生物质整体煤气化联合循环发电技术(工GCC)示范项目，发电达 31.7%。全球环境基金/世纪银行在巴西示范一个 30MW生物质联合循环发电项目，在英国和美国有三个示范项目，装机容量为6一10MW。由于生物质气化联合循环发电效率可达40%，有可能成为生物质能转化的主导技术之一【’0]。沼气、生物柴油等技术在欧、美等发达国家发展的也很迅速。英国有45座大型沼气工程;瑞典2000年前后建造了5座大型沼气发酵装置;丹麦建造了19座集中沼气场和18座农场沼气场装置。意大利已拥有9家生物柴油生产厂;德国2000年生物柴油产量也己达到25万t，拥有300多个生物柴油加油站【‘’]。我国是个农业大国
山东理工大学硕士学位论文旦口里旦照旦旦旦照口组旦绝绝绝绝组旦旦里里旦旦旦旦巨巨绝绝照纽里里里里里口里里里里里口口旦巨旦旦里里里里里里里里里里里里反应过程的热量，是该方法的关键。其工艺流程图见图1一5[29]。第一章绪论图1一5生物质气化炉工艺流程图该工艺气化分两个阶段，即供风燃烧阶段和供蒸气气化阶段。启动气化炉后关闭蒸气控制阀(2一l)和燃气控制阀(2一2)，开启空气阀(1一l)和烟气阀(1一2)，此时罗茨风机经空气阀向风室内提供空气，同时通过进料装置向炉内加煤，炉内温度迅速升高，燃烧产生的烟气经旋风分离器、余热锅炉、烟气控制阀进入烟气净化系统，净化后排入大气。当炉内达到设定温度(1000℃)时，燃烧阶段结束。这时关闭空气控制阀(1一l)和烟气控制阀(1一2)，水蒸气控制阀(2一l)和燃气控制阀(2一2)将自动开启
本文编号：2789407
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TK6
【图文】：
25.8%天然气图1一2发展中国家一次能源使用情况生物质能各种利用技术在世界各国得到了广泛应用，截止到2005年全球燃料乙醇产量已超过3000万吨，生物质发电、成型燃料等也已经商业化运行。美国的生物质直接燃烧发电占可再生能源发电量的70%。意大利发展了12MW生物质整体煤气化联合循环发电技术(工GCC)示范项目，发电达 31.7%。全球环境基金/世纪银行在巴西示范一个 30MW生物质联合循环发电项目，在英国和美国有三个示范项目，装机容量为6一10MW。由于生物质气化联合循环发电效率可达40%，有可能成为生物质能转化的主导技术之一【’0]。沼气、生物柴油等技术在欧、美等发达国家发展的也很迅速。英国有45座大型沼气工程;瑞典2000年前后建造了5座大型沼气发酵装置;丹麦建造了19座集中沼气场和18座农场沼气场装置。意大利已拥有9家生物柴油生产厂;德国2000年生物柴油产量也己达到25万t，拥有300多个生物柴油加油站【‘’]。我国是个农业大国
5.9%5.7%生物质图1一1发达国家一次能源使用情况生物质38.1%水电 5.1%石油25.8%天然气图1一2发展中国家一次能源使用情况生物质能各种利用技术在世界各国得到了广泛应用，截止到2005年全球燃料乙醇产量已超过3000万吨，生物质发电、成型燃料等也已经商业化运行。美国的生物质直接燃烧发电占可再生能源发电量的70%。意大利发展了12MW生物质整体煤气化联合循环发电技术(工GCC)示范项目，发电达 31.7%。全球环境基金/世纪银行在巴西示范一个 30MW生物质联合循环发电项目，在英国和美国有三个示范项目，装机容量为6一10MW。由于生物质气化联合循环发电效率可达40%，有可能成为生物质能转化的主导技术之一【’0]。沼气、生物柴油等技术在欧、美等发达国家发展的也很迅速。英国有45座大型沼气工程;瑞典2000年前后建造了5座大型沼气发酵装置;丹麦建造了19座集中沼气场和18座农场沼气场装置。意大利已拥有9家生物柴油生产厂;德国2000年生物柴油产量也己达到25万t，拥有300多个生物柴油加油站【‘’]。我国是个农业大国
山东理工大学硕士学位论文旦口里旦照旦旦旦照口组旦绝绝绝绝组旦旦里里旦旦旦旦巨巨绝绝照纽里里里里里口里里里里里口口旦巨旦旦里里里里里里里里里里里里反应过程的热量，是该方法的关键。其工艺流程图见图1一5[29]。第一章绪论图1一5生物质气化炉工艺流程图该工艺气化分两个阶段，即供风燃烧阶段和供蒸气气化阶段。启动气化炉后关闭蒸气控制阀(2一l)和燃气控制阀(2一2)，开启空气阀(1一l)和烟气阀(1一2)，此时罗茨风机经空气阀向风室内提供空气，同时通过进料装置向炉内加煤，炉内温度迅速升高，燃烧产生的烟气经旋风分离器、余热锅炉、烟气控制阀进入烟气净化系统，净化后排入大气。当炉内达到设定温度(1000℃)时，燃烧阶段结束。这时关闭空气控制阀(1一l)和烟气控制阀(1一2)，水蒸气控制阀(2一l)和燃气控制阀(2一2)将自动开启
【引证文献】
相关期刊论文 前1条
1 刘鑫;陈文义;范晓旭;孙娇;;不同形式的循环流化床生物质气化炉[J];锅炉技术;2012年01期
相关硕士学位论文 前2条
1 贤建伟;生物质流化床气化及结渣特性实验研究[D];华北电力大学;2011年
2 刘鑫;生物质循环流化床气化炉实验及数值模拟研究[D];河北工业大学;2011年
本文编号：2789407
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/2789407.html
