稻草与煤粉在三种喷动床中的流体力学性能和气化流程初步试验
发布时间：2021-08-25 04:53
随着人类对能源的需求越来越大和化石燃料的日益减少,寻找能够可持续利用的新能源成为一项关键任务。生物质能作为一种可再生能源,已经受到世界各国的重视,研究开发利用生物质已经成为世界各国的一项重要任务。生物质要成为煤、石油和天然气等矿物燃料的替代品,其关键之处就是将低品位的生物质能转换成高品位的能源形式。生物质与煤共气化,可借助煤炭的燃烧和气化作用消除焦油并产生高品位的清洁的中热值燃气,可减量化使用煤炭,在未来的能源结构中具有重要作用。喷动床的研究已有几十年的历史,喷动床具有结构简单,传热传质性能良好,易于操作等优点,可尝试作为热转化反应器使用。研究喷动床气化系统是寻求新的生物质气化技术的一种思路。因此,研究生物质与煤在喷动床中的共气化具有一定的理论意义和实际应用前景。在本论文中,首先对农产品废弃物稻草粒与煤粉粒在三种喷动床中的流体力学性能进行试验研究,为共气化试验提供流体力学行为的指导,这是比较和开发三种形式喷动床气化反应器必备的基础研究。通过不断试验和改进气化流程,以开发稻草与煤在喷动床中的共气化工艺。主要工作包括以下几个方面。（1）设计了常规柱锥型喷动床,喷动床体的内径为400mm,高...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纯煤粉粒的喷动床表观风速一压降关系
透过分析可以看出，虽然煤粉粒的颗粒不均匀，但喷动床喷动性能相似，没有大的变化。同操作条件对表观风速与压降关系的影响粒和煤粉粒的混合比例对表观风速与压降关系的影响气气速是喷动床中最重要的参数之一，喷动气是使固体物料颗动力来源。图2.3为喷口直径25咖、物料高度310mm时不同例的喷动床床层压降随表观风速的变化曲线。表观风速从零易看到纯煤粉粒的喷动性能比较符合常规柱锥型喷动床的喷小的风量风速下就实现了稳定喷动。而单纯以稻草粒进行喷的风量风速下才能实现喷动，同时由于稻草粒的颗粒密度很较松散，空气很容易从物料中渗透出去，其喷动的实现趋向于，最大喷动压降不明显，但喷动压降与纯煤粉粒没有明显变今煤粉
在降速时的操作压降明显低于升速时的操作压降。(2)物料高度对表观风速与压降关系的影响图2.4为喷口直径32nnn、30%稻草粒时不同物料高度的喷动床床层压降随表观风速的变化曲线。如图所示，可以看到随物料高度的增加，喷动的形成变得困难，340恤差不多是此条件下的最大喷动床高，在几近达到设备极限要求的情况下需要人工方法辅助实现喷动。在250二喷动床没有明显的最大喷动压降，比稳定喷二物料高度250Inln一气一▲一物料高度290Inln令物料高度340Inm应尹‘︵司d国︶渔国犯 1015202530风速(m·_上__一 3540 45505560一l)图2.4不同物料高度时的喷动床表观风速一压降关系F妙.4RelaUon由iPbe幻即eenp姗sured功PandsuPe甫ci川airvelOCi灯underdin触rentIoadin梦动后的压降甚至略小，大小为1.76kPa，随物料高度的增大，最大喷动压降也是增大的，340llnn时最大喷动压降为3.41廿a。总的看来，物料高度较小时，喷动床
【参考文献】：
期刊论文
[1]林业生物质能源——缓解能源危机和环境污染的有效选择[J]. 张宝芹,李景怡. 中国林业. 2008(17)
[2]在流化床气化炉中生物质与煤共气化的研究（Ⅰ）——以空气-水蒸汽为气化剂生产低热值燃气[J]. 王立群,张俊如,朱华东,周浩生,宋旭,王同章. 太阳能学报. 2008(02)
[3]旋转导向管喷动床干燥油菜籽的工艺优化[J]. 刘伟民,张鹏程,徐圣言. 农业机械学报. 2008(01)
[4]林业生物质能及其研发进展[J]. 费世民,钱能志,陈秀明,蔡小虎,何亚平,徐嘉. 四川林业科技. 2007(06)
[5]喷动床技术研究进展[J]. 赵杏新,刘伟民,罗惕乾,徐圣言. 农业机械学报. 2006(07)
[6]我国能源可持续发展与新能源开发[J]. 郭鹏,孙红茹. 商业经济. 2006(07)
[7]旋转导向管新型喷动床空气动力学特性研究[J]. 刘伟民,糜茂俊,李小果,徐圣言. 农业机械学报. 2005(10)
[8]莱州秸秆气化集中供气示范项目考察报告[J]. 周篁. 中国建设动态.阳光能源. 2005(05)
[9]麦秸快速热解的试验研究[J]. 杨昌炎,丁一刚,刘生鹏,姚建中,林伟刚. 化学与生物工程. 2005(08)
[10]带导流管的喷动流化床的研究进展[J]. 张东利,张维蔚,张晓蕾,史宇峰. 化工进展. 2005(05)
硕士论文
[1]新型喷动床干燥油菜籽技术的研究[D]. 张鹏程.江苏大学 2007
[2]新型旋转导向管喷动床干燥机研究[D]. 李小果.江苏大学 2005
[3]生物质气化技术及BIGCC系统性能的研究[D]. 宋鸿伟.华北电力大学（北京） 2004
本文编号：3361436
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纯煤粉粒的喷动床表观风速一压降关系
透过分析可以看出，虽然煤粉粒的颗粒不均匀，但喷动床喷动性能相似，没有大的变化。同操作条件对表观风速与压降关系的影响粒和煤粉粒的混合比例对表观风速与压降关系的影响气气速是喷动床中最重要的参数之一，喷动气是使固体物料颗动力来源。图2.3为喷口直径25咖、物料高度310mm时不同例的喷动床床层压降随表观风速的变化曲线。表观风速从零易看到纯煤粉粒的喷动性能比较符合常规柱锥型喷动床的喷小的风量风速下就实现了稳定喷动。而单纯以稻草粒进行喷的风量风速下才能实现喷动，同时由于稻草粒的颗粒密度很较松散，空气很容易从物料中渗透出去，其喷动的实现趋向于，最大喷动压降不明显，但喷动压降与纯煤粉粒没有明显变今煤粉
在降速时的操作压降明显低于升速时的操作压降。(2)物料高度对表观风速与压降关系的影响图2.4为喷口直径32nnn、30%稻草粒时不同物料高度的喷动床床层压降随表观风速的变化曲线。如图所示，可以看到随物料高度的增加，喷动的形成变得困难，340恤差不多是此条件下的最大喷动床高，在几近达到设备极限要求的情况下需要人工方法辅助实现喷动。在250二喷动床没有明显的最大喷动压降，比稳定喷二物料高度250Inln一气一▲一物料高度290Inln令物料高度340Inm应尹‘︵司d国︶渔国犯 1015202530风速(m·_上__一 3540 45505560一l)图2.4不同物料高度时的喷动床表观风速一压降关系F妙.4RelaUon由iPbe幻即eenp姗sured功PandsuPe甫ci川airvelOCi灯underdin触rentIoadin梦动后的压降甚至略小，大小为1.76kPa，随物料高度的增大，最大喷动压降也是增大的，340llnn时最大喷动压降为3.41廿a。总的看来，物料高度较小时，喷动床
【参考文献】：
期刊论文
[1]林业生物质能源——缓解能源危机和环境污染的有效选择[J]. 张宝芹,李景怡. 中国林业. 2008(17)
[2]在流化床气化炉中生物质与煤共气化的研究（Ⅰ）——以空气-水蒸汽为气化剂生产低热值燃气[J]. 王立群,张俊如,朱华东,周浩生,宋旭,王同章. 太阳能学报. 2008(02)
[3]旋转导向管喷动床干燥油菜籽的工艺优化[J]. 刘伟民,张鹏程,徐圣言. 农业机械学报. 2008(01)
[4]林业生物质能及其研发进展[J]. 费世民,钱能志,陈秀明,蔡小虎,何亚平,徐嘉. 四川林业科技. 2007(06)
[5]喷动床技术研究进展[J]. 赵杏新,刘伟民,罗惕乾,徐圣言. 农业机械学报. 2006(07)
[6]我国能源可持续发展与新能源开发[J]. 郭鹏,孙红茹. 商业经济. 2006(07)
[7]旋转导向管新型喷动床空气动力学特性研究[J]. 刘伟民,糜茂俊,李小果,徐圣言. 农业机械学报. 2005(10)
[8]莱州秸秆气化集中供气示范项目考察报告[J]. 周篁. 中国建设动态.阳光能源. 2005(05)
[9]麦秸快速热解的试验研究[J]. 杨昌炎,丁一刚,刘生鹏,姚建中,林伟刚. 化学与生物工程. 2005(08)
[10]带导流管的喷动流化床的研究进展[J]. 张东利,张维蔚,张晓蕾,史宇峰. 化工进展. 2005(05)
硕士论文
[1]新型喷动床干燥油菜籽技术的研究[D]. 张鹏程.江苏大学 2007
[2]新型旋转导向管喷动床干燥机研究[D]. 李小果.江苏大学 2005
[3]生物质气化技术及BIGCC系统性能的研究[D]. 宋鸿伟.华北电力大学（北京） 2004
本文编号：3361436
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