基于智能化方法的生物质气化过程参数优化

发布时间：2021-11-08 17:31

　　生物质气化过程是一个复杂的非线性热化学转化过程,其运行参数直接影响了气化效果,从而对生物质气化运行参数的确定显得尤为重要。本文在查阅大量国内外相关文献资料、充分掌握生物质气化过程机理的基础上,分别基于高斯径向基核函数和Sigmoid核函数,建立了木屑气化过程最小二乘支持向量机模型,以及气化过程控制参数和气化燃气组分的关系,拟合了气化过程控制参数（气化温度、催化剂添加量）与气化性能指标（产气率、气体热值及气化效率）之间的多目标优化目标函数,并采用遗传算法和粒子群算法对该目标函数做了优化计算,得到使木屑气化过程的三个主要性能指标综合效果达到满意时控制量的最优目标值。 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

气化发电系统流程图

图 1-3 生物质整体气化联合循环（B/IGCC）工艺流程2.2 液化技术液化是指通过化学方式将生物质转换成液体产品的过程。液化技术主要有间直接液化两类。间接液化就是把生物质气化成气体后，再进一步合成为液体产采用水解法，把生物质中的纤维素、半纤维素转化为多糖，然后再用生物技术酒精。直接液化是把生物质放在高压设备中，添加适宜的催化剂，在一定的工反应，制成液化油，作为汽车用燃料，或进一步分离加工成化工产品。这类技质能的研究热点之一。2.3 热解技术生物质在隔绝或少量供给氧气的条件下，利用热能切断生物质大分子中的化之转化为低分子物质的加热分解过程通常称之为热解。这种热解过程所得产品体、液体、固体，其比例根据不同的工艺条件而发生变化。最近国外研究开发解技术，即瞬时裂解，制取液体燃料油[6-8]。液化油得率以干物质计，可达 70%4

H2O+CO→ CO2+H2–41.13kJ3H2+ CO→CH4+ H2O+250.16kJ通常把氧化区及还原区合起来称作气化区，气化反应主要在这里进行；而热分燥区则统称为燃料准备区或叫做燃料预处理区。气化过程实际上总是兼有燃料的干燥裂解过程的。气体产物中总是掺杂有燃料解产物，如焦油、醋酸、低温干馏气体[17]。所以在气化炉出口，产出气体成分氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氢气（H2）、甲烷（CH4）、焦油及少量其他nHm），还有水蒸汽及少量灰分。这也是为什么实际气化产生的可燃气的热值总论上纯气化过程产生可燃气的热值（标准状态下为 4437 kJ/m3）[18]的原因。.2 气化技术分类生物质气化有多种形式，如果按气化介质分，可分为使用气化介质和不使用气种，不使用气化介质有干馏气化；使用气化介质则分为空气气化、氧气气化、化、水蒸汽－氧气混合气化和氢气气化等，如图 2-2 所示。


本文编号：3483924