蓄热式生物质气化炉的试验和模拟研究

发布时间：2022-01-08 03:33

　　二十一世纪以来,能源形势非常严峻,国家不断鼓励开发新能源,由于生物质资源自身的能源特性,使其在未来的能源体系中处于重要位置,生物质气化技术能高效快速的将生物质原料转化为高品质燃气,同时不受气候和地区等因素限制,因而生物质能源将成为国家能源战略安全的必然选择。本文首先在自行搭建的气化台架下进行生物质快速热解和水蒸气实验,研究粒径、气化温度、以及S/B值对产气品质的影响,结果表明:粒径主要影响生物质原料内部的升温速率,粒径越小,生物质原料升温速率就越快,因此在一定时间达到的温度就越高,使得产气的品质越好。温度也是影响生物质气化的主要因素,随着温度的升高,碳转化率和气化效率不断提高,但与此同时,产气的热值却越来越低,分析可能是较高的温度会促进水气反应和甲烷重整反应,使CH₄和CO含量降低。水蒸气的通入能促进炭气化反应、水气转化反应、甲烷重整反应等,能提高产气H₂,CO组分的含量,但当水蒸气通量过大时,由于过热蒸汽温度较低,会使气化炉内温度下降,影响产气品质,在S/B值为1.4时,碳转化率达到最大值96%,同时气化效率也达到最大值94%。在进行单管实... 

【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】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 世界能源利用现状
    1.2 生物质的特点
    1.3 生物质能利用技术
    1.4 生物质在气化技术研究现状
    1.5 蓄热式燃烧技术
    1.6 研究内容
2 生物质热解气化工艺与原理
    2.1 生物质热解技术
    2.2 生物质气化过程存在的问题
    2.3 外热式生物质气化炉
    2.4 本章小结
3 单管中生物质快速热解及气化试验
    3.1 实验原料特性
    3.2 实验介绍
    3.3 气化评价参数
    3.4 气化试验结果分析
    3.5水蒸气气化实验
    3.6 本章小结
4 蓄热式生物质气化炉示范装置系统
    4.1 示范装置系统
    4.2 蓄热式气化炉
    4.3 控制和数据采集系统
    4.4 送料系统
    4.5 产气净化系统及分析系统
    4.6 其他部件
    4.7 本章小结
5 蓄热式生物质气化炉气化试验
    5.1 实验原料特性
    5.2 实验步骤
    5.3 空气当量比对产气的影响
    5.4 实验结果及分析
    5.5 水蒸气气化实验结果
    5.6 本章小结
6 生物质气化模拟研究
    6.1 模型假设
    6.2 控制方程
    6.3 化学反应模型
    6.4 原料及挥发分化学式计算
    6.5 建立模型
    6.6 模型检验
    6.7 模拟结果分析
    6.8 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3575814