生物质高温旋风分级热解气化工艺关键技术研究
发布时间：2021-11-19 19:20
生物质热解气化通过热化学反应,将固体生物质转化为气体燃料,产气可用于供气、发电或集中供热。常规的生物质热解气化技术存在的问题有:产气焦油含量高、废水难于处理等。其中,焦油含量高是生物质热解气化技术的最主要问题。本文提出采用旋风炉对生物质进行高温分级热解气化的工艺方案,通过生物质高温旋风分级热解气化工艺大幅降低生物质气化产气中焦油的含量,以期解决上述问题。本文针对生物质高温旋风分级热解气化工艺中的关键技术问题进行了研究,开展以下研究工作:应用Aspen Plus建立了生物质高温旋风分级热解气化工艺流程模型,对稻壳水蒸气气化进行了流程模拟,验证了上述工艺方案的可行性。通过模拟,得到燃烧15.4%-20.5%的产气份额可实现生物质高温旋风分级热解气化工艺流程的热量自给。基于RSM模型对生物质高温旋风分级热解气化炉单相流场进行了数值模拟和结构优化,并通过冷态实验进行了验证,确定高温旋风分级热解气化炉入口采用双对称进气口倾角为30°、排气管不插入旋风筒的形式。利用升降炉制取典型生物质焦,研究了制焦温度、升温速率、停留时间对焦产率的影响,利用扫描电镜和比表面积分析仪分析了生物质焦的形貌特征、孔隙结...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
上吸式气化炉Fig.1-1Updraftgasifier
图 1-2 下吸式气化炉Fig.1-2 Downdraft gasifier鼓泡流化床/循环流化床气化：空气由下部进入，生物质由侧面或顶部程度高，因此氧气与生物质颗粒快速反应，并生成焦油引起焦炭的燃3 所示）。产气以柱塞流的形式向上流动，焦油在顶部随产气排出，的含量介于上吸式和下吸式固定床之间。图 1-3 鼓泡流化床（左图）和循环流化床（右图）Fig.1-3 Bubbling bed gasifier (left) and CFD gasifier (right)
图 1-2 下吸式气化炉Fig.1-2 Downdraft gasifier鼓泡流化床/循环流化床气化：空气由下部进入，生物质由侧面或顶部给料，混合程度高，因此氧气与生物质颗粒快速反应，并生成焦油引起焦炭的燃烧（如图 1-3 所示）。产气以柱塞流的形式向上流动，焦油在顶部随产气排出，产气中焦油的含量介于上吸式和下吸式固定床之间。
本文编号：3505694
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
上吸式气化炉Fig.1-1Updraftgasifier
图 1-2 下吸式气化炉Fig.1-2 Downdraft gasifier鼓泡流化床/循环流化床气化：空气由下部进入，生物质由侧面或顶部程度高，因此氧气与生物质颗粒快速反应，并生成焦油引起焦炭的燃3 所示）。产气以柱塞流的形式向上流动，焦油在顶部随产气排出，的含量介于上吸式和下吸式固定床之间。图 1-3 鼓泡流化床（左图）和循环流化床（右图）Fig.1-3 Bubbling bed gasifier (left) and CFD gasifier (right)
图 1-2 下吸式气化炉Fig.1-2 Downdraft gasifier鼓泡流化床/循环流化床气化：空气由下部进入，生物质由侧面或顶部给料，混合程度高，因此氧气与生物质颗粒快速反应，并生成焦油引起焦炭的燃烧（如图 1-3 所示）。产气以柱塞流的形式向上流动，焦油在顶部随产气排出，产气中焦油的含量介于上吸式和下吸式固定床之间。
本文编号：3505694
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