下降管式生物质快速热解挥发率规律试验研究

发布时间：2022-02-16 22:34

　　生物质快速热裂解液化技术是把生物质固体原料通过热化学反应转化为液体燃料——生物油的技术,它被认为是一种非常有前途的、21世纪化石能源的替代能源。固体热载体加热式下降管生物质热裂解液化反应器是利用直径为2mm左右的高温陶瓷球作为热载体,在重力作用下与粉状生物质在一圆形管内混合下降流动过程中进行热交换,是生物质发生热裂解的一种新型工艺。为了研究生物质在这种新型工艺结构下的热解挥发规律,并验证设备各个组成部分最优设计参数,将其应用于工业化示范装置——双滚筒式生物质热解反应器和惯性分离下降管式热解反应器。试验设计搭建了陶瓷球固体热载体加热下降管式生物质快速热解试验台。试验设计了上位机监控系统,用上位机在线监视与控制试验过程,用GGD控制柜集中放置电压表、电流表、变频器等电气设备。然后对试验台的整体进行了调试,对试验台各个组成部分的性能进行了测试。本试验台能够实现固体颗粒的连续均匀喂料和样品的采集、同时温度控制精确、操作简单,能够满足生物质粉在下降管内进行快速热解挥发特性试验的要求。试验变量包括：反应温度（450℃、500℃、550℃）和下降距离（150mm、550 mm、850 mm、1150... 

【文章来源】：山东理工大学山东省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和课题提出
        1.1.1 当前能源形势
        1.1.2 生物质能源概念及特点
        1.1.3 生物质利用技术
        1.1.4 课题的提出
    1.2 课题来源、意义及研究内容
        1.2.1 课题的来源
        1.2.2 本研究的意义
        1.2.3 研究内容及研究方法
    1.3 本章小结
第二章 生物质热解技术综述
    2.1 生物质热裂解液化技术
    2.2 生物质热解装置研究现状
    2.3 本章小结
第三章 下降管式生物质快速热解试验台设计
    3.1 下降管式生物质快速热解试验台设计要求
    3.2 下降管式生物质快速热解试验台原理
    3.3 下降管式生物质快速热解试验台的设计
        3.3.1 下降管式生物质快速热试验台的总体设计
        3.3.2 喂料器设计
        3.3.3 下降管反应器的设计
        3.3.4 陶瓷球残炭分离箱设计
        3.3.5 陶瓷球颗粒收集箱设计
        3.3.6 热解炭粉取样系统方案设计
    3.4 本章小结
第四章 下降管式生物质快速热解试验台监控系统系统设计
    4.1 下降管式生物质快速热解试验台系统结构设计
        4.1 系统结构
    4.2 监控硬件设计
        4.2.1 温度加热与控制方案
        4.2.2 温度测量方案
        4.2.3 电动机控制
        4.2.4 搅拌系统方案
        4.2.5 生物质双螺旋喂料器振动敲击方案
        4.2.6 上位机
        4.2.7 GGD电控柜的设计与制作
    4.3 软件设计
        4.3.1 温度监控
        4.3.2 转速监控
    4.4 本章小结
第五章 生物质快速热解试验
    5.1 试验目的和试验物料准备
        5.1.1 试验目的
        5.1.2 试验物料准备
    5.2 试验台性能测试试验
        5.2.1 颗粒喂料器测试
        5.2.2 加热系统测试
        5.2.3 监控系统测试
    5.3 与下降管生物质快速热解挥发率试验有关的预备试验
        5.3.1 测定生物质挥发率的灰分示踪法
        5.3.2 玉米秸秆元素分析
    5.4 下降管生物质快速热解挥发率试验研究
        5.4.1 试验过程
        5.4.2 试验设计
        5.4.3 试验所用仪器
    5.5 试验结果与讨论
        5.5.1 试验结果
        5.5.2 试验结果讨论
        5.5.3 结论
    5.6 本章小结
第六章 结论与建议
    6.1 全文总结
    6.2 下一步工作建议
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]下降管式生物质快速热解实验装置设计与实验[J]. 崔喜彬,李志合,李永军,易维明,柏雪源.  农业机械学报. 2011(01)
[2]陶瓷球与生物质半焦混合体在斜管中的运动特性[J]. 杨延强,易维明,李志合,柏雪源,李永军,崔喜彬.  农业工程学报. 2010(S2)
[3]我国农业生物质能产业发展研究[J]. 詹慧龙,严昌宇,杨照.  改革与开放. 2010(19)
[4]固体热载体与生物质颗粒之间的传热研究[J]. 李志合,崔喜彬,柏雪源,易维明,李永军.  农业机械学报. 2010(S1)
[5]下降管式生物质快速热解反应器温度场控制与检测[J]. 崔喜彬,李志合,易维明,柏雪源,徐士振,程卫东.  农业机械学报. 2010(S1)
[6]多能互补,重视生物质能发展[J]. 杜秀珍,赵梦.  农业工程技术(新能源产业). 2010(04)
[7]生物质能的利用技术[J]. 樊冲,汪军.  农业科技与信息. 2010(08)
[8]生物质能产业化前景分析[J]. 冯丽敏.  农业科技与装备. 2010(02)
[9]世界可再生能源产业的发展趋势[J]. 窦林琪,武蕴华.  山西能源与节能. 2010(01)
[10]我国“十二五”时期面临的关键性重大能源技术问题[J]. 杨玉峰,韩文科.  中国能源. 2010(01)

硕士论文
[1]含油污泥回转热解炉电气控制系统研究[D]. 李静.山东理工大学 2010
[2]固体热载体与生物质半焦在V形管内的热交换规律[D]. 田中君.山东理工大学 2010
[3]固体热载体与生物质半焦热交换实验研究[D]. 袁廷璧.山东理工大学 2009
[4]管内陶瓷球与粉状生物质半焦颗粒流动特性的研究[D]. 殷哲.山东理工大学 2009
[5]用于烟道气热回收的热管换热器中对流冷凝传热实验研究[D]. 房正.大连理工大学 2008
[6]玉米秸秆粉在流化床中热裂解规律的试验研究[D]. 柳善建.山东理工大学 2008



本文编号：3628783