生物质微米原料气化特性试验研究
发布时间：2021-06-26 14:50
能源是推送社会经济发展的驱动。而由于能源危机以及生物质资源自身的能源特性,使得其成为现今化石能源替代能源的重要研究对象。生物质气化技术是一种将低品位生物质资源快速气化为高品位合成气的技术。在工业化应用中需要研究其气化特性。本文通过理论试验分析验证生物质气化可行性,再通过小型单管试验台架获取气化特性参数较优范围,最终搭建气化示范装置,并研究生物质工业化应用中的气化特性。在生物质气流床气化单管试验台架上进行了生物质气化特性分析试验。结果表明:气化终温会影响合成气产气产率、碳转化率以及气化效率,气化终温越高,其气化特性也越好,但是过高的气化终温会促进CH4的重整反应,降低合成气中主要成分CO和CH4的含量,也降低了合成气的热值,试验确定最佳气化终温范围为8001100℃。生物质原料粒径越小,传热传质效果越好,也使得炉内实际气化温度越高。但是过细的生物质粒径会提高预处理成本,因此取最佳粒径为80100目。在水蒸气为气化剂的气化试验中,通入适当的水蒸气会提高合成气中CO和H2的占比。但过...
【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】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球能源结构占比图
图 1-2 几种主要生物质利用技术图物理转化生物质的物理转化是指将经干燥、破碎等预处理工序加工后的原料进行压高密度的固体他燃料的技术。此技术通过物理手段，提高了单位体积下生值，同时也解决生物质原料能源品位低、运输成本高等问题。但压缩成型也会带来燃烧不完全，能源利用率低以及燃烧排放污染物等问题[9]。化学转化化学转化法是目前生物质能源的研究重点以及未来生物质资源利用技术的方向。化学转化法可分为直燃法、热化学法和化学法三类主要技术。直燃法是生物质能源利用中历史最为悠久、技术特点最为简单的技术，用华中科技大学环境学院的肖波教授团队[10]研制的生物质微米燃料霄及燃烧结构简单，成本低等优点，且燃烧温度峰值可达 1200℃。但是受当地生物
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文图 1-3 气流床系统流程图nsen[20]等人设计研发了如图 1-3 的气流床气化系统，针对不同质热解气化特性研究。uke Kobayashi 等人[21]使用自行研发的气流床生物质气化系统，开展气化终温对气化结果的影响。其系统流程图如图 1-4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质热解气化技术的关键点分析[J]. 李艳,王欣,孙利利. 资源节约与环保. 2015(03)
[2]我国生物质发电产业现状及建议[J]. 蒋大华,孙康泰,亓伟,张辉,魏珣,李强,周劲松,葛毅强. 可再生能源. 2014(04)
[3]上吸式生物质气化炉的设计与试验[J]. 李斌,陈汉平,杨海平,王贤华,张世红. 农业工程学报. 2011(07)
[4]生物质微米燃料空气气化实验研究[J]. 张孟芝,郭献军,秦连杰,肖波. 烟台大学学报(自然科学与工程版). 2011(03)
[5]稻壳与木屑气化制取富氢燃气的试验研究[J]. 向夏楠,顿玉环,李伟振,郭凯,王立群. 可再生能源. 2010(02)
[6]生物质微米燃料旋风燃烧实验研究[J]. 罗思义,肖波,郭献军. 锅炉技术. 2010(01)
[7]生物质能源转化技术与应用（Ⅵ）——生物质发电技术和设备[J]. 刘宝亮,蒋剑春. 生物质化学工程. 2008(02)
[8]我国生物质能资源与利用[J]. 赵军,王述洋. 太阳能学报. 2008(01)
[9]生物质能源转化技术与应用（Ⅳ）——生物质热解气化技术研究和应用[J]. 应浩,蒋剑春. 生物质化学工程. 2007(06)
[10]不同因素对生物质气化产出气特性的影响[J]. 杨国来,陈汉平,米铁,李斌. 可再生能源. 2007(03)
博士论文
[1]我国生物质原料资源及能源潜力评估[D]. 张蓓蓓.中国农业大学 2018
[2]生物质多级高温气化定向制备合成气的特性研究[D]. 陈超.浙江大学 2015
[3]生物质催化气化定向制备合成气过程与机理研究[D]. 成功.华中科技大学 2012
[4]生物质高温气流床气化合成气制备及优化研究[D]. 陈青.浙江大学 2012
[5]稻壳低温慢速热解机理研究[D]. 沈建锋.南京理工大学 2011
[6]生物质高温气流床气化制取合成气的机理试验研究[D]. 赵辉.浙江大学 2007
硕士论文
[1]蓄热式生物质气化燃烧一体炉的燃烧性能模拟与实验研究[D]. 黄岳.华中科技大学 2018
[2]热解压力和升温速率对煤焦和生物质焦结构及氧化反应性的影响[D]. 梁凤莉.太原理工大学 2017
[3]生物质气流床快速热解及水蒸气气化动力学模拟研究[D]. 曹代科.华中科技大学 2017
[4]稻壳/木屑焦水蒸气高温气化反应特性[D]. 孙佳伟.哈尔滨理工大学 2016
[5]稻壳颗粒性能分析与催化热解动力学[D]. 张鹏.南京理工大学 2016
[6]几种生物质固定床条件下热解特性的实验研究[D]. 袁婷.辽宁科技大学 2015
[7]生物质水蒸气催化气化制备合成气研究[D]. 蔡海燕.华中科技大学 2013
[8]生物质气流床气化的动力学模拟研究[D]. 吴远谋.浙江大学 2012
[9]气流床条件下生物质气化反应特性研究[D]. 梅勤峰.浙江大学 2010
[10]生物质气化过程建模与参数优化研究[D]. 王红梅.华北电力大学（河北） 2009
本文编号：3251546
【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】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球能源结构占比图
图 1-2 几种主要生物质利用技术图物理转化生物质的物理转化是指将经干燥、破碎等预处理工序加工后的原料进行压高密度的固体他燃料的技术。此技术通过物理手段，提高了单位体积下生值，同时也解决生物质原料能源品位低、运输成本高等问题。但压缩成型也会带来燃烧不完全，能源利用率低以及燃烧排放污染物等问题[9]。化学转化化学转化法是目前生物质能源的研究重点以及未来生物质资源利用技术的方向。化学转化法可分为直燃法、热化学法和化学法三类主要技术。直燃法是生物质能源利用中历史最为悠久、技术特点最为简单的技术，用华中科技大学环境学院的肖波教授团队[10]研制的生物质微米燃料霄及燃烧结构简单，成本低等优点，且燃烧温度峰值可达 1200℃。但是受当地生物
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文图 1-3 气流床系统流程图nsen[20]等人设计研发了如图 1-3 的气流床气化系统，针对不同质热解气化特性研究。uke Kobayashi 等人[21]使用自行研发的气流床生物质气化系统，开展气化终温对气化结果的影响。其系统流程图如图 1-4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质热解气化技术的关键点分析[J]. 李艳,王欣,孙利利. 资源节约与环保. 2015(03)
[2]我国生物质发电产业现状及建议[J]. 蒋大华,孙康泰,亓伟,张辉,魏珣,李强,周劲松,葛毅强. 可再生能源. 2014(04)
[3]上吸式生物质气化炉的设计与试验[J]. 李斌,陈汉平,杨海平,王贤华,张世红. 农业工程学报. 2011(07)
[4]生物质微米燃料空气气化实验研究[J]. 张孟芝,郭献军,秦连杰,肖波. 烟台大学学报(自然科学与工程版). 2011(03)
[5]稻壳与木屑气化制取富氢燃气的试验研究[J]. 向夏楠,顿玉环,李伟振,郭凯,王立群. 可再生能源. 2010(02)
[6]生物质微米燃料旋风燃烧实验研究[J]. 罗思义,肖波,郭献军. 锅炉技术. 2010(01)
[7]生物质能源转化技术与应用（Ⅵ）——生物质发电技术和设备[J]. 刘宝亮,蒋剑春. 生物质化学工程. 2008(02)
[8]我国生物质能资源与利用[J]. 赵军,王述洋. 太阳能学报. 2008(01)
[9]生物质能源转化技术与应用（Ⅳ）——生物质热解气化技术研究和应用[J]. 应浩,蒋剑春. 生物质化学工程. 2007(06)
[10]不同因素对生物质气化产出气特性的影响[J]. 杨国来,陈汉平,米铁,李斌. 可再生能源. 2007(03)
博士论文
[1]我国生物质原料资源及能源潜力评估[D]. 张蓓蓓.中国农业大学 2018
[2]生物质多级高温气化定向制备合成气的特性研究[D]. 陈超.浙江大学 2015
[3]生物质催化气化定向制备合成气过程与机理研究[D]. 成功.华中科技大学 2012
[4]生物质高温气流床气化合成气制备及优化研究[D]. 陈青.浙江大学 2012
[5]稻壳低温慢速热解机理研究[D]. 沈建锋.南京理工大学 2011
[6]生物质高温气流床气化制取合成气的机理试验研究[D]. 赵辉.浙江大学 2007
硕士论文
[1]蓄热式生物质气化燃烧一体炉的燃烧性能模拟与实验研究[D]. 黄岳.华中科技大学 2018
[2]热解压力和升温速率对煤焦和生物质焦结构及氧化反应性的影响[D]. 梁凤莉.太原理工大学 2017
[3]生物质气流床快速热解及水蒸气气化动力学模拟研究[D]. 曹代科.华中科技大学 2017
[4]稻壳/木屑焦水蒸气高温气化反应特性[D]. 孙佳伟.哈尔滨理工大学 2016
[5]稻壳颗粒性能分析与催化热解动力学[D]. 张鹏.南京理工大学 2016
[6]几种生物质固定床条件下热解特性的实验研究[D]. 袁婷.辽宁科技大学 2015
[7]生物质水蒸气催化气化制备合成气研究[D]. 蔡海燕.华中科技大学 2013
[8]生物质气流床气化的动力学模拟研究[D]. 吴远谋.浙江大学 2012
[9]气流床条件下生物质气化反应特性研究[D]. 梅勤峰.浙江大学 2010
[10]生物质气化过程建模与参数优化研究[D]. 王红梅.华北电力大学（河北） 2009
本文编号：3251546
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