固体热载体与生物质半焦在V形管内的热交换规律

发布时间：2020-08-13 22:14

【摘要】： 下降管式热载体快速热裂解系统生产生物油的工艺过程是利用高温陶瓷球热载体在下降管下落过程中加热生物质粉,使之快速热解液化生成生物油的一项技术,对其传热机理的研究有助于对该工艺下生物质热解规律的研究。由于高温下生物质粉很快被初步热解为生物质半焦,采用生物质半焦作为实验物料更加合理。本课题在竖直下降管内陶瓷球与生物质半焦热交换规律研究的基础之上,对V形下降管内两种散体的热交换规律进行了实验研究,主要内容包括：首先,根据实际热解实验装置,在竖直下降管式散体热交换实验台的基础上,重新设计并改进为V形下降管式散体热交换实验台,并对生物质半焦喂入速率重新做了测定；其次,研究单独喂入不同初温(50℃、60℃、70℃)的陶瓷球与下降管系统的热交换规律；然后,研究不同陶瓷球初温(50℃、60℃、70℃),不同生物质半焦质量流量(32、40、53.3g/min)下两种散体的热交换规律；最后,对散体热吸放比进行了研究。通过以上研究,得到了以下结论：陶瓷球总放热量随着陶瓷球初温的升高呈线性增大,稳态时陶瓷球对空气的对流换热热流量和陶瓷球对管壁的导热热流量的增加幅度一致；陶瓷球终温、管内空气温度和管壁保温层温差均随时间呈指数增大,陶瓷球与空气的对流换热系数随陶瓷球初温的升高而呈线性增大；生物质半焦热流量中,导热热流量占主要部分；散体热吸放比随着散体质量流量比的增大而减小。
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TK6
【图文】：

下降管,现场图,实验台,部件

学位论文第二章V形下降管热球与生物质半焦分离箱:包括部件8一10。陶瓷球与生物的部件8实现分离，生物质半焦落入部件8下方，陶瓷质半焦喂入器:包括部件11一13，部件11和12构成两级。实验开始前，将生物质半焦装入部件13，开始喂料时，，分别带动部件11和12转动，部件12转动的同时将落到下面的部件11，由部件11将生物质半焦喂入下降管。显高于部件12的电机，以免发生堵料，影响喂料精度。管换热实验台现场照片如图3.3所示:

界面图,温度采集,界面

中泰力控组态软件将电压值按一定的电压一温度关系转变为温度值，同时在监控界面上显示出来。实验结束后，组态软件将温度值保存起来留待数据处理软件做进一步处理。为了便于观察系统温度的变化情况，课题设计了温度采集截面，如图3.5所示。曦入器内部泥徽铭协科检工一.一.一目一.一.脚资球初装了2誉内空限魏度拈铭生物段半焦续洛摹摹鬓蘸薰薰鬓鬓黔黔lll娜滩赞摧瀚簇蒸撇姗麒豁班撇撇溯瑟瑟毅激 lll!!!夔蘸耀耀攀盟羲羲姗〕〕摹摹摹摹黝黝图3.5系统温度采集界面l2

实时曲线,实时曲线,监控界面,温度

图3.6温度实时曲线监控界面通过温度实时曲线监控界面实时监控系统温度变化，一方面观察温度值是否有大的波动，以便及时调整;另一方面确定系统到达稳态的时间。3.1.4V形下降管热交换实验台电路V形下降管热交换实验台电路控制陶瓷球喂入器的电加热系统和生物质半焦喂入器的两个无极调速电机。陶瓷球喂入器的电加热系统包括:电加热带、XMT616智能温度控制仪、交流接触器、固态继电器(SsR)、直流电源等。无极调速电机包括电动机和调速器。控制电路如图3.7所示:

【引证文献】