生物质粉末化气力输送及燃烧实验研究

发布时间：2020-12-24 09:25

　　随着化石能源的日益枯竭和环境污染的日趋严重,开发洁净可再生能源已成了紧迫的课题。生物质能源作为可储存和运输的可再生能源,其高效转化和洁净利用日益受到全世界的重视。将生物质破碎为微米级粉末进行直接燃烧,既便于存储运输,又能提高燃烧效率及燃烧温度,可扩大应用于电力、冶金、陶瓷等行业作为替代能源。生物质锯末加热升温时依次经历脱水、气化、燃烧三个主要过程。升温初期主要是内部失水,需要大量吸热,比热容随温度增加而增大;气化开始后,随着物质气化量的增加,比热容逐渐降低,因为气态物质的比热值要小于固态物质,吸热速率变缓。本文设计了一种用于生物质粉末的气力输送装置。生物质粉末粒径小、比重小、粘度较大,在下落过程中,会受空气压力而变得紧密,并且与管壁摩擦产生一定的粘滞力,影响输送的连续稳定性。该装置采用正压密相输送,在罐顶增加充压管通入流化室,同时流化室贴壁处装充气管通入粉体,两处均利用压力空气吹散团聚及粘滞的粉末,管路弯头处设计引射管产生负压促进粉末从流化室卷吸至水平输送管,由此保证输送的稳定和连续性。实验表明该装置可应用于工业高压密相气力输送系统中。另外,本文优化设计了专用于生物质粉末燃料的蓄热式旋... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

生物质能利用技术

stf ——化学反应当量比；——氧的扩散系数；——助燃空气的氧浓度。理想固体颗粒燃尽时间是和它的直径平方成正比例的，即颗粒越粗所以粗颗粒燃料燃尽时间大大超过了细燃料燃烧所需要的时间。实一般在足够大的空气流中燃烧，其表面燃烧速度远比在静止空气式子只能用来说明处于扩散控制区时，燃烧速度受粒径的影响趋势数值。是生物质粉末燃料的一个很重要的参数，它不仅影响燃料燃烧特性还影响着烟气中颗粒物的形成以及 NOx 等有害气体的产生。选取0～80 目及小于 120 目的三个区间的秸秆粉末，分别进行燃烧实验min 的氧气和 79ml/min 的氮气的混合气体，模拟空气中的氧气环境大气压）得到 TG（热重）和 DTG（微分热重）曲线图[33]。

从图 2-1 看出，30～40 目的秸秆颗粒燃烧过程要稍微迟于粒径比它小的另两种样品的燃烧过程，而 60～80 目与小于 120 目的秸秆颗粒的燃烧曲线基本重合，说明它们的燃烧过程相对的接近。图 2-2 中，三条 DTG 曲线相互参杂在一起， 30～40 目的DTG 曲线虽然靠右边，但是它和另外两条非常接近，燃料燃烧受粒径变化影响的趋势非常不明显。理论上说，燃烧颗粒越大，比面积越小，颗粒内部加热阻力越大，所以燃烧状态会差于小颗粒燃料的燃烧[31]，但是与预期结果不同，本次实验中没有得到粒径影响燃烧状况的明显趋势[32]，主要原因在于三种样品的粒径非常的接近，而且实验用量非常的少，导致差别的减小，同时可知，当燃料颗粒直径减小到一定值的时候，再继续减少粒径对它的燃烧状态的改善效果相对的有限

【参考文献】：
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本文编号：2935403