闪速加热条件下低灰分生物质热解挥发特性的研究

发布时间：2020-08-15 17:59

【摘要】：在生物质热解技术研究开发中,有必要研究热解挥发特性,这些研究对于热解过程的设计,热解装置的改进起着重要的作用。 本文研究是在以前对生物质快速热解挥发特性研究的基础上,利用层流炉对低灰分生物质白松的热解挥发特性进行实验研究。 为了使得动力学模型更加可靠,首先利用PIV(particle image velocimetry)技术对不同主气流流量条件下,层流炉反应管内的速度分布进行测量分析,总结出氩气在层流炉反应管内的速度分布特点。 其次,对层流炉的喂料系统进行了改进,改进后的喂料器可以实现在一段时间内稳定均匀的喂料。对层流炉的温度监测部分也进行了改进,在实验过程中采用了计算机温度采集系统,对整个实验过程的温度进行监测。 最后,论述了研究低灰分生物质热解挥发特性实验的方法,选用低灰分生物质白松粉,在层流炉上进行了闪速热解挥发特性实验,研究加热温度和停留时间两个主要工况参数对生物质挥发分析出规律的影响,进行适当的理论分析建立了热解动力学模型。采用一级反应动力学模型,解析出生物质的频率因子和活化能参数。并对所建模型的预测值与实验数据进行了拟合验证,实验结果和计算结果很吻合,可以认为本文所建立的快速热解模型是正确的。
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TK6
【图文】：

工大学硕士学位论文 第三章 层流炉反应管内流场的速度为负值表示运动方向与 Y 轴的正方向相反，不表示速度的大小图 3-2 至 3-5 分别为主气流流量 Q ＝1.0m3/h，抽真空的流量为 0.2/h，0.4m3/h，0.5m3/h，测试段在 Y 轴上的坐标为 0-46mm 时，反度向量分布。图中箭头的方向代表合速度的方向，箭头的长短代表小。图中下面白色的区域为收集管口，从图中可以看出，在表头/h 的情况下，靠近收集管口气流速度变化比较明显，越靠近收集越小；当抽真空的流量为 0.3m3/h，0.4m3/h，0.5m3/h 时，靠近收集度的变化相对较小。为了更加清楚地看出这种速度变化,用 Excel 空泵的流量为 0.2m3/h，0.3m3/h，0.4m3/h，0.5m3/h 时，拍摄 50 幅对应的数据文件，见图 3-6。从图 3-2 至 3-5 还可以看出，收集管口附近总有些示踪粒子的速度口，这是由于收集管对气流的阻碍作用造成的。

空泵的流量为 0.2m3/h，0.3m3/h，0.4m3/h，0.5m3/h 时，拍摄 50 幅对应的数据文件，见图 3-6。从图 3-2 至 3-5 还可以看出，收集管口附近总有些示踪粒子的速度口，这是由于收集管对气流的阻碍作用造成的。图 3-2 反应管内气流的速度向量分布（ Q =1.0m3/h， Q '=0.2m3/h）

图 3-4 反应管内气流的速度向量分布（Q =1.0m3/h ， Q '=0.4m3/h）图 3-5 反应管内气流的速度向量分布（ Q =1.0m3/h， Q '=0.5m3/h）00 10 20 30 40 50

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本文编号：2794454