棉花杆颗粒循环流化床气化特性研究

发布时间：2021-04-28 13:53

　　生物质是一种非常重要的可再生能源,利用生物质能源将大大减少二氧化碳的排放。生物质流化床气化是非常灵活的一种生物质利用手段,燃料适应性广,适合规模化应用。因此,生物质气化耦合燃煤锅炉再燃是一种极具发展前景的生物质能利用方式。本文研究成型棉花杆颗粒的循环流化床气化特性,为后续的生物质气化耦合燃煤锅炉再燃工业应用提供依据。本文首先开展了冷态下的流化试验与床料混合试验,得到了棉花杆颗粒和石英砂床料的一系列流化特性,包含床料临界流化速度以及床料与棉花杆颗粒的混合分布情况。在小型循环流化床中开展了空气气化和空气水蒸气气化试验,结果发现:在空气气化、外绕电炉丝供热的条件下,气化温度的增加对棉花秆颗粒的气化效果有较为显著的改善,合成气中总的可燃组分随温度的升高而增加,合成气热值从4016 kJ/m3增加到5842 kJ/m3,同时气体产率从1.39m3/kg增加到1.52m3/kg。当量比ER对气化效果的影响呈现较为综合的效果,在该试验台上存在一个较优的当量比范围,在本试验外供热源的条件下,最佳的ER大约在0.20⁰.22范围内。在气化介质中引入水蒸气,随着S/B从0增加到1.2... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 生物质概况
        1.1.1 生物质利用意义
        1.1.2 生物质利用技术综述
        1.1.3 生物质气化耦合燃煤锅炉再燃
    1.2 生物质气化技术
        1.2.1 生物质气化原理
        1.2.2 生物质气化技术分类
    1.3 生物质流化床气化技术研究现状
        1.3.1 国外生物质流化床气化发展状况
        1.3.2 国内生物质流化床气化发展状况
    1.4 本文的研究内容和意义
2 生物质流化床冷态运行试验研究
    2.1 引言
    2.2 试验原料与床料
    2.3 试验步骤及试验装置
        2.3.1 冷态试验装置及试验方法介绍
    2.4 冷态试验运行测试关键参数测定结果
        2.4.1 不同粒径生物质颗粒给料速度测定结果
        2.4.2 石英砂床料临界流化速度测定结果
        2.4.3 生物质与床料混合质量分布测定结果
    2.5 本章小结
3 生物质空气-水蒸气循环流化床小型气化试验
    3.1 试验部分
        3.1.1 试验原料与床料
        3.1.2 试验装置介绍
        3.1.3 气化过程的基本参数
        3.1.4 气化过程的反应类型
        3.1.5 试验方法
    3.2 试验结果
        3.2.1 气化温度对棉花杆颗粒气化特性的影响
        3.2.2 当量比ER对棉花杆颗粒气化特性的影响
        3.2.3 水蒸气生物质质量比S/B对棉花杆颗粒气化特性的影响
    3.3 本章小结
4 1MW循环流化床棉花杆气化中试试验
    4.1 引言
    4.2 试验部分
        4.2.1 试验原料与床料
        4.2.2 试验装置
        4.2.3 试验方法
    4.3 试验结果
        4.3.1 合成气成分分析
        4.3.2 焦油、H_2S和NH_3含量分析
        4.3.3 炉内成渣特性分析
        4.3.4 碱金属含量分析
    4.4 本章小结
5 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 不足与展望
参考文献
作者简历



本文编号：3165594