基于住宅小区的生物质—垃圾气化系统研究

发布时间：2023-02-19 19:50

　　生物质能是一种清洁型可再生能源，但由于生物质能的能源品值较低，直接燃烧使用越来越不能满足人们对高质量现代生活的需求，因此，研究各种新技术将生物质能高效转化成高品位的洁净能源是大规模利用生物质能的必然趋势。另外，城市生活垃圾处理也是一个亟待解决的环境问题，所以在此背景下，我们开展了基于住宅小区的生物质-垃圾气化利用的研究。此处所说的小区包含城市居民生活小区，以及偏远不通电网的独立住宅。 本论文课题旨在研究一种以生物质与厨余垃圾混合物作为燃料的小型集成式发电系统所需要的特殊工艺及装备。本论文工作主要包括设计了新型的液压进料装置和新型双干馏管式气化炉，其采用外部燃气加热与内部气化气余热利用的组合加热方式，形成一种生物质燃料在气化炉内连续依次进行干燥、热解和气化，最终生成可供发电装置所用的净化气体的新型气化工艺。 通过现场实验，验证了液压进料方式的可行性，并顺利实现了水平方向上的液压推料；通过现场热态实验，证明气化炉使用新型气化工艺能实现炉内物料的干燥、热解、气化的一体化，产出可燃气化气，制得炭黑；通过本文对该气化系统的研究，能对该气化系统以后的参数优化和系统改进提供指导意见，并对采用其它工艺...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题来源及研究意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本论文主要内容
2 生物质垃圾气化系统与设备研究
    2.1 气化发电系统工艺流程
    2.2 物料破碎系统
    2.3 液压进料装置
        2.3.1 液压进料装置工作原理
        2.3.2 系统泵站设计
        2.3.3 一机双缸油路设计
        2.3.4 液压泵站的电控设计
    2.4 双干馏管内燃加热式气化炉系统
        2.4.1 气化过程影响因素
        2.4.2 双干馏管内燃加热式气化炉的工作原理
        2.4.3 气化工艺过程
        2.4.4 双干馏管内燃加热式气化炉设计与参数计算
    2.5 气化系统辅助装置
        2.5.1 引风系统
        2.5.2 燃气冷却净化系统
        2.5.3 水环式真空泵
    2.6 本章小结
3 气化系统的冷运行
    3.1 冷态液压给料试验
        3.1.1 冷态液压给料试验设计
        3.1.2 实验结果分析
        3.1.3 液压给料问题的解决办法
    3.2 炉体保压试验
        3.2.1 试验目的
        3.2.2 保压试验
    3.3 引风机及水环式真空泵的试运行
        3.3.1 引风机试运行
        3.3.2 水环式真空泵的试运行
    3.4 本章小结
4 气化系统热运行研究
    4.1 气化系统的热运行
        4.1.1 热运行的含义
        4.1.2 热运行系统组成
        4.1.3 热运行步骤
        4.1.4 热运行意义
    4.2 热运行结果及分析
        4.2.1 热运行现场数据
        4.2.2 热运行中出现的问题与现象
        4.2.3 现象分析及问题解决
    4.3 本章小结
5 生物质气化过程数值模拟
    5.1 模拟方法介绍
    5.2 模型建立
    5.3 模拟方案
        5.3.1 燃料的元素分析
        5.3.2 气化模型中的假设条件
        5.3.3 模拟过程中的条件设定
    5.4 模拟结果与分析
        5.4.1 木屑与垃圾配比对气化气体成分的影响
        5.4.2 气化温度对气化的影响
        5.4.3 采用水蒸汽气化的情况
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录 1 热运行实验现场记录
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3746848