渭南地区农林废弃物制备颗粒燃料的关键参数实验研究
发布时间：2021-09-29 23:36
本文依托产学研课题和工程实践,围绕陕西地区农林废弃物生物质颗粒燃料制备生产线,针对“农林三废”生物质成型燃料制备的的关键参数进行了优化实验与机理研究。具体研究内容和结果包括:1)以陕西地区苹果树木屑（20-30目）为研究对象,模拟其在制备颗粒燃料成型前的干燥工况,研究了温度对于苹果树木屑的干燥特性的影响,采用实验数据对6中常见的薄层干燥数学模型进行非线性拟合,筛选了适合于描述实验过程的干燥模型。结果表明:干燥时间与干燥速率的总体关系,温度由85℃升高到145℃,干燥时间由68 min降到22 min,最大的干燥速率由0.013g/（g·min）升高到0.031g/（g·min）;Page、Modified page以及Weibull distribution模型可以准确的描述散料制备过程的干燥模型,由Fick模型计算得出实验范围内的有效扩散系数从1.26219×10-77 m2/s变化到2.08517×10-77 m2/s,由Arrhenius方程得到陕西地区苹果树木料颗粒的活化能为11.5 kJ/...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国生物质能源利用“十三五”目标Fig.1-1"13thFive-Year"targetofbiomassenergyutilizationinChina（统计数据来自《生物质能发展“十三五”规划》[国能新能2016-291号文件]）
图 1-2 典型木屑和秸秆压缩成型的过程[6]g. 1-2 compression molding process of typical sawdust and stra水量研究现状过程中起着至关重要的作用，随着木质素含量，含粒颗粒强度的最重要的参数之一[ 22 ]。由于 MC 具有影响，它必须在材料进料中进行优化。较高的 MC 可[ 21 ]。水虽然不能压缩，但是限制了生物质颗粒最终了颗粒形成后的过饱和程度，这可以降低颗粒强度木质素塑化（Tg）的温度，增加了颗粒之间的粘合[25导致的蒸汽压力降低了强度[26]或木材聚合物之间的所以产生较弱的颗粒[21,26]。原料间的最佳 MC 范围-15％，芒草 20-25％（表 1-1）。许多关于木材颗粒强度之间呈正相关。MC 在 8-15％之间，挪威云杉和增加[27]。另外一项研究表明，在苏格兰松树中，MC0.62）呈正相关[26]。 落叶松颗粒的颗粒强度在 7-9％
图 1-3 陕西渭南地区某颗粒燃料实际生产线示意图Fig. 1-3 schematic diagram of a practical production line for pellet fuel in Weinan, Shaanxi可作为生物质颗粒燃料原料的主要是秸秆（其中各种类秸秆所占比例如图1-4 所示）和林木废弃物。此外，我国每年还自俄罗斯、非洲、东南亚等地区进口大量木材。木材的最终产品(家具和建筑材料）出材率约为 60％，剩余物中的一部分可以继续加工为削片、密度板等，但仍有大量锯末、树皮等被废弃。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质成型燃料制备及燃烧过程添加剂应用及研究进展[J]. 崔旭阳,杨俊红,雷万宁,黄涛,王朴方,贾晨. 化工进展. 2017(04)
[2]生物炭与木质素混合成型及其燃烧特性研究[J]. 秦丽元,张世慧,高忠志,蒋恩臣. 农业机械学报. 2017(04)
[3]生物质固化成型设备及其成型影响因素分析[J]. 宁廷州,刘鹏,侯书林. 可再生能源. 2017(01)
[4]生物质固体成型燃料热压成型实验研究[J]. 邢献军,李涛,马培勇,胡运龙,孙亚栋,李慧. 太阳能学报. 2016(10)
[5]典型软木热风干燥特性及干燥模型研究[J]. 罗君,余春江,翟相和,骆仲泱. 热力发电. 2016(03)
[6]粒度和含水率对秸秆成型燃料生产能耗的影响[J]. 左鹏鹏,杨俊红,黄涛,韩奎,王朴方,巩启涛. 化工进展. 2016(03)
[7]响应面法分析优化晚松生物质成型燃料制备工艺[J]. 柳恒饶,刘光斌,李林检,刘苑秋,彭山青,胡冬南,董振浩. 林业工程学报. 2016(01)
[8]水稻秸秆与木屑混合原料热压成型试验[J]. 涂德浴,李安心,何贵生. 农业工程学报. 2015(20)
[9]工业油料饼粕与黧蒴栲木屑协同成型实验研究[J]. 柴琦,袁兴中,李辉,李昌珠,曾光明. 太阳能学报. 2015(05)
[10]生物质成型燃料品质影响因素及成型模型研究[J]. 张霞,蔡宗寿,陈丽红,陈颖. 农机化研究. 2015(01)
博士论文
[1]红枣热风干燥特性及品质试验研究[D]. 弋晓康.吉林大学 2015
[2]陕西农业废弃物资源化利用问题研究[D]. 朱建春.西北农林科技大学 2014
[3]干燥和烘焙预处理制备高品质生物质原料的基础研究[D]. 陈登宇.中国科学技术大学 2013
[4]秸秆颗粒燃料冷态压缩成型实验研究及数值模拟[D]. 胡建军.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]生物质燃料热风干燥特性及干燥系统方案研究[D]. 罗君.浙江大学 2016
[2]固态发酵改性促进黧蒴栲木屑压缩成型性能研究[D]. 郭晶晶.湖南大学 2015
[3]城市污泥与典型生物质的混合成型行为及机理研究[D]. 蒋龙波.湖南大学 2015
[4]工业油料饼粕与黧蒴栲木屑协同成型研究[D]. 柴琦.湖南大学 2013
[5]不同预处理工艺对竹子制备纤维素乙醇酶解效果的影响[D]. 诸力.浙江农林大学 2012
[6]基于生物质碾压成型机理的成型能耗影响因素研究[D]. 王慧.山东大学 2011
[7]陕西农业废弃物资源化利用效益研究[D]. 贾玉.西北农林科技大学 2009
[8]生物质固化成型特性及有限元研究[D]. 邓波.山东大学 2008
本文编号：3414673
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国生物质能源利用“十三五”目标Fig.1-1"13thFive-Year"targetofbiomassenergyutilizationinChina（统计数据来自《生物质能发展“十三五”规划》[国能新能2016-291号文件]）
图 1-2 典型木屑和秸秆压缩成型的过程[6]g. 1-2 compression molding process of typical sawdust and stra水量研究现状过程中起着至关重要的作用，随着木质素含量，含粒颗粒强度的最重要的参数之一[ 22 ]。由于 MC 具有影响，它必须在材料进料中进行优化。较高的 MC 可[ 21 ]。水虽然不能压缩，但是限制了生物质颗粒最终了颗粒形成后的过饱和程度，这可以降低颗粒强度木质素塑化（Tg）的温度，增加了颗粒之间的粘合[25导致的蒸汽压力降低了强度[26]或木材聚合物之间的所以产生较弱的颗粒[21,26]。原料间的最佳 MC 范围-15％，芒草 20-25％（表 1-1）。许多关于木材颗粒强度之间呈正相关。MC 在 8-15％之间，挪威云杉和增加[27]。另外一项研究表明，在苏格兰松树中，MC0.62）呈正相关[26]。 落叶松颗粒的颗粒强度在 7-9％
图 1-3 陕西渭南地区某颗粒燃料实际生产线示意图Fig. 1-3 schematic diagram of a practical production line for pellet fuel in Weinan, Shaanxi可作为生物质颗粒燃料原料的主要是秸秆（其中各种类秸秆所占比例如图1-4 所示）和林木废弃物。此外，我国每年还自俄罗斯、非洲、东南亚等地区进口大量木材。木材的最终产品(家具和建筑材料）出材率约为 60％，剩余物中的一部分可以继续加工为削片、密度板等，但仍有大量锯末、树皮等被废弃。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质成型燃料制备及燃烧过程添加剂应用及研究进展[J]. 崔旭阳,杨俊红,雷万宁,黄涛,王朴方,贾晨. 化工进展. 2017(04)
[2]生物炭与木质素混合成型及其燃烧特性研究[J]. 秦丽元,张世慧,高忠志,蒋恩臣. 农业机械学报. 2017(04)
[3]生物质固化成型设备及其成型影响因素分析[J]. 宁廷州,刘鹏,侯书林. 可再生能源. 2017(01)
[4]生物质固体成型燃料热压成型实验研究[J]. 邢献军,李涛,马培勇,胡运龙,孙亚栋,李慧. 太阳能学报. 2016(10)
[5]典型软木热风干燥特性及干燥模型研究[J]. 罗君,余春江,翟相和,骆仲泱. 热力发电. 2016(03)
[6]粒度和含水率对秸秆成型燃料生产能耗的影响[J]. 左鹏鹏,杨俊红,黄涛,韩奎,王朴方,巩启涛. 化工进展. 2016(03)
[7]响应面法分析优化晚松生物质成型燃料制备工艺[J]. 柳恒饶,刘光斌,李林检,刘苑秋,彭山青,胡冬南,董振浩. 林业工程学报. 2016(01)
[8]水稻秸秆与木屑混合原料热压成型试验[J]. 涂德浴,李安心,何贵生. 农业工程学报. 2015(20)
[9]工业油料饼粕与黧蒴栲木屑协同成型实验研究[J]. 柴琦,袁兴中,李辉,李昌珠,曾光明. 太阳能学报. 2015(05)
[10]生物质成型燃料品质影响因素及成型模型研究[J]. 张霞,蔡宗寿,陈丽红,陈颖. 农机化研究. 2015(01)
博士论文
[1]红枣热风干燥特性及品质试验研究[D]. 弋晓康.吉林大学 2015
[2]陕西农业废弃物资源化利用问题研究[D]. 朱建春.西北农林科技大学 2014
[3]干燥和烘焙预处理制备高品质生物质原料的基础研究[D]. 陈登宇.中国科学技术大学 2013
[4]秸秆颗粒燃料冷态压缩成型实验研究及数值模拟[D]. 胡建军.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]生物质燃料热风干燥特性及干燥系统方案研究[D]. 罗君.浙江大学 2016
[2]固态发酵改性促进黧蒴栲木屑压缩成型性能研究[D]. 郭晶晶.湖南大学 2015
[3]城市污泥与典型生物质的混合成型行为及机理研究[D]. 蒋龙波.湖南大学 2015
[4]工业油料饼粕与黧蒴栲木屑协同成型研究[D]. 柴琦.湖南大学 2013
[5]不同预处理工艺对竹子制备纤维素乙醇酶解效果的影响[D]. 诸力.浙江农林大学 2012
[6]基于生物质碾压成型机理的成型能耗影响因素研究[D]. 王慧.山东大学 2011
[7]陕西农业废弃物资源化利用效益研究[D]. 贾玉.西北农林科技大学 2009
[8]生物质固化成型特性及有限元研究[D]. 邓波.山东大学 2008
本文编号：3414673
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