生物质及其型煤压缩成型优化方法研究与工程应用探讨

发布时间：2020-11-13 12:11

　　 生物质能作为一种散抛型低容重的能源形式，由于它存在能量密度低、容重小、储运不方便、资源分散等各种问题，从而严重限制了生物质能的大范围应用。生物质及其型煤的压缩成型技术是生物质能源高效利用的重要手段之一，对于提高生物质能源密度、解决储存运输具有重要的实际意义。 生物质及其型煤的压缩成型技术是将生物质原料或者生物质与煤经干燥、粉碎到一定的粒径，在一定的压力、温度和水分含量的条件下，使物料（生物质原料或者生物质与煤）颗粒位置重新进行排列并且发生塑性与机械变形，变为密度、形状规则较大、热值较高、污染物排放量小的固体燃料的过程。利用该技术生产的固体成型燃料具有热值较高、能量密度大、运输仓储便利、燃烧过程氮氧化物排放量小等显著优势。 本文研究的目的主要是确定一种适合的压缩成型工况条件，在该工况条件下，生物质颗粒燃料或者生物质型煤的品质能够达到一个较为理想的状态，为高品质固体燃料（生物质及其型煤）的实际生产提供理论指导。 在查阅大量国内外相关文献资料以及关注固体燃料燃烧后污染物的排放过程的基础上，确定了影响生物质型煤（牛粪型煤）性能指标的主要因素，建立了牛粪与煤混合压缩成型过程的最小二乘支持向量机模型（LS-SVM），并通过结合遗传算法对所建模型的参数进行优化，通过误差分析验证了此模型的可行性和有效性，并基于该模型进行了模型的推广。 基于所建模型和多目标优化理论，建立了优化目标函数，应用并列遗传算法进行了成型燃料污染物排放过程的优化，得出了Pareto最优解集。参照锅炉大气污染物排放标准与固体生物质成型燃料标准，进行了Pareto工程有效解子集的选取；由于选取的条件具有一定的局限性，针对污染物排放过程利用粒子群算法进行优化，将得到Pareto解的适应度，再经过模糊化处理将其转化为每个Pareto解的满意度，进一步得到了满意度较高的工程解。 此外，对生物质及其型煤压缩成型优化方法进行了工程应用探讨，简述了目前采用的方法与手段以及目前生物质及其型煤存在的主要问题，对压缩成型方法进一步改进完善做了探讨。
【学位单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2013
【中图分类】：TK6
【部分图文】：

由于石油危机，使其超出了生态学概念范，近年来 biomass 的概念范围有扩大到能用“生物质”来对生态学上的“生物量”者直接利用的资源。生物体生命活动所形成，具有一定的能量所有有机物[6]。生物质所包含的范围和含的扩大而扩大的。在生产生活中利用最早的能源物质之一，点，同时，生物质能属于可再生能源，它可储存、可运输的可再生能源。随着利用进步提高，生物质能的功能必将会得到不类非常丰富，主要包括了农业废弃物、林取生物质能的废水以及城市固体废弃物等别会稍有差异，但是基本生物质资源种类

图 1-2 生物质气化集中供气系统工艺流程图）生物质液化技术质液化技术亦可称为生物质热裂解技术，是在完全缺氧的条件下油（bio-oil）、可燃气体（bio-gas）和固体生物质炭（biochar）三过程。控制热裂解的条件（主要是反应温度、当量比及升温速率不同的热解产品。生物质热解产生的生物油可进一步精化分离，其他化工原料；可燃性气体经过脱除焦油和净化后可送入燃气轮民用燃气网[9]；生物质炭可以作为燃料、土壤改良剂或活性剂等利新能源有限公司在生物质热解炭化的综合利用上取得了较好的，如图 1-3 所示为池式秸秆综合利用技术。

图 1-2 生物质气化集中供气系统工艺流程图（3）生物质液化技术生物质液化技术亦可称为生物质热裂解技术，是在完全缺氧的条件下热降生物油（bio-oil）、可燃气体（bio-gas）和固体生物质炭（biochar）三个组分的过程。控制热裂解的条件（主要是反应温度、当量比及升温速率等）得到不同的热解产品。生物质热解产生的生物油可进一步精化分离，制成油和其他化工原料；可燃性气体经过脱除焦油和净化后可送入燃气轮机发并入民用燃气网[9]；生物质炭可以作为燃料、土壤改良剂或活性剂等。河丘三利新能源有限公司在生物质热解炭化的综合利用上取得了较好的综合[10]，如图 1-3 所示为池式秸秆综合利用技术。
【参考文献】

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本文编号：2882169