固体热载体与生物质半焦热交换实验研究
发布时间：2023-02-21 15:49
下降管式热解液化装置能够实现生物质热解液化,但是目前对于下降管内部传热机理还不清楚。由于反应器温度很高,生物质粉在进入下降管的瞬间就初步热解为半焦,因此研究陶瓷球与生物质半焦之间的换热更具实际意义。本文通过搭建下降管换热实验台模拟实际反应装置,对竖直下降管内两种散体的换热规律进行了实验研究,研究内容包括以下几个方面: 首先设计了竖直下降管换热实验台,从喂料、混合、换热以及分离等各个方面模拟实际热裂解反应装置。通过低温(室温～100℃)下的换热推广到高温工况。 其次研究不同初温下陶瓷球热载体单独与空气对流换热时,竖直管内各点温度变化以及陶瓷球温度变化情况,计算得到陶瓷球与空气的对流换热系数。 再次研究陶瓷球热载体和生物质半焦在不同比例混合下料时下降管内的温度变化情况,寻找最优的喂料比例,这是最重要的一个方面。 通过三种不同陶瓷球初温(50℃、60℃、70℃),三种不同喂料比例(10:1、13:1、16:1)的实验研究,得到以下结论: 第一,陶瓷球单独与空气对流换热时,从竖直管入口随下降距离的增大,空气温度逐渐降低。而陶瓷球与生物质半焦混合换热时,随着下降距离的增大,空气温度逐渐升高。 第...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及问题的提出
1.1.1 能源危机和环境保护
1.1.2 可再生能源的发展
1.1.3 生物质利用技术进展
1.2 课题来源、研究内容及意义
1.2.1 课题来源
1.2.2 研究内容
1.2.3 课题意义
第二章 生物质热裂解及颗粒换热研究综述
2.1 生物质热裂解技术研究综述
2.1.1 生物质热裂解的反应原理
2.1.2 生物质热裂解研究进展
2.2 颗粒换热研究现状
2.3 本章小结
第三章:下降管换热实验台的设计
3.1 下降管换热实验台的工作原理
3.2 下降管换热实验台的设计
3.2.1 下降管换热实验台的总体设计
3.2.2 陶瓷球喂料器的设计
3.2.3 生物质半焦螺旋喂料器的设计
3.2.4 竖直管的设计
3.2.5 陶瓷球和生物质半焦分离箱
3.3 控制系统及测温元件的选择
3.3.1 下降管实验台控制电路
3.3.2 控温系统
3.3.3 测温系统
3.3.4 测温软件
3.4 本章小结
第四章 陶瓷球和生物质半焦的冷态实验
4.1 实验的物料
4.1.1.生物质半焦
4.1.2 陶瓷球
4.2 冷态模拟实验
4.2.1 生物质半焦喂料器性能调试
4.2.2 陶瓷球喂料器性能调试
4.2.3 测温软件的调试
4.3 本章小结
第五章 陶瓷球和竖直管内空气的热态实验
5.1 陶瓷球和竖直管内的空气对流换热的过程和假设
5.1.1 实验过程
5.1.2 换热假设
5.1.3 热电偶布置位置
5.2 陶瓷球和竖直管内的空气对流换热实验
5.2.1.不同初始温度下,竖直管内各点温度随时间的变化规律
5.2.2.不同初始温度下,竖直管内不同时刻的温度分布规律
5.2.3.竖直管内平衡温度拟合曲线
5.3 竖直管内空气热量衡算
5.4 竖直管内对流换热系数的计算
5.5 本章小结
第六章 陶瓷球和生物质半焦的热态实验
6.1 实验过程
6.2 陶瓷球和生物质半焦的换热实验
6.2.1 陶瓷球不同初温,不同喂料比例下管内温度变化
6.2.2 混合下料竖直管内温度随时间变化分析
6.2.3 混合下料竖直管内温度分布规律
6.2.4 实验结果讨论
6.3 相同陶瓷球初温,不同喂料比例换热效果对比
6.3.1 陶瓷球初温50℃
6.3.2 陶瓷球初温60℃
6.3.3 陶瓷球初温70℃
6.3.4 结果分析
6.4 相同喂料比例,陶瓷球初温下换热效果对比
6.4.1 不同初温、相同比例系统各点温度变化图
6.4.2 结果分析
6.5 热量平衡分析
6.6 陶瓷球和生物质半焦热量计算
6.6.1 陶瓷球热量的计算
6.6.2 竖直管内空气热量计算
6.6.3 生物质半焦热量的计算
6.7 本章小结
第七章 全文总结与下一步工作建议
7.1 全文总结
7.2 下一步工作的建议
致谢
参考文献
本文编号：3747714
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及问题的提出
1.1.1 能源危机和环境保护
1.1.2 可再生能源的发展
1.1.3 生物质利用技术进展
1.2 课题来源、研究内容及意义
1.2.1 课题来源
1.2.2 研究内容
1.2.3 课题意义
第二章 生物质热裂解及颗粒换热研究综述
2.1 生物质热裂解技术研究综述
2.1.1 生物质热裂解的反应原理
2.1.2 生物质热裂解研究进展
2.2 颗粒换热研究现状
2.3 本章小结
第三章:下降管换热实验台的设计
3.1 下降管换热实验台的工作原理
3.2 下降管换热实验台的设计
3.2.1 下降管换热实验台的总体设计
3.2.2 陶瓷球喂料器的设计
3.2.3 生物质半焦螺旋喂料器的设计
3.2.4 竖直管的设计
3.2.5 陶瓷球和生物质半焦分离箱
3.3 控制系统及测温元件的选择
3.3.1 下降管实验台控制电路
3.3.2 控温系统
3.3.3 测温系统
3.3.4 测温软件
3.4 本章小结
第四章 陶瓷球和生物质半焦的冷态实验
4.1 实验的物料
4.1.1.生物质半焦
4.1.2 陶瓷球
4.2 冷态模拟实验
4.2.1 生物质半焦喂料器性能调试
4.2.2 陶瓷球喂料器性能调试
4.2.3 测温软件的调试
4.3 本章小结
第五章 陶瓷球和竖直管内空气的热态实验
5.1 陶瓷球和竖直管内的空气对流换热的过程和假设
5.1.1 实验过程
5.1.2 换热假设
5.1.3 热电偶布置位置
5.2 陶瓷球和竖直管内的空气对流换热实验
5.2.1.不同初始温度下,竖直管内各点温度随时间的变化规律
5.2.2.不同初始温度下,竖直管内不同时刻的温度分布规律
5.2.3.竖直管内平衡温度拟合曲线
5.3 竖直管内空气热量衡算
5.4 竖直管内对流换热系数的计算
5.5 本章小结
第六章 陶瓷球和生物质半焦的热态实验
6.1 实验过程
6.2 陶瓷球和生物质半焦的换热实验
6.2.1 陶瓷球不同初温,不同喂料比例下管内温度变化
6.2.2 混合下料竖直管内温度随时间变化分析
6.2.3 混合下料竖直管内温度分布规律
6.2.4 实验结果讨论
6.3 相同陶瓷球初温,不同喂料比例换热效果对比
6.3.1 陶瓷球初温50℃
6.3.2 陶瓷球初温60℃
6.3.3 陶瓷球初温70℃
6.3.4 结果分析
6.4 相同喂料比例,陶瓷球初温下换热效果对比
6.4.1 不同初温、相同比例系统各点温度变化图
6.4.2 结果分析
6.5 热量平衡分析
6.6 陶瓷球和生物质半焦热量计算
6.6.1 陶瓷球热量的计算
6.6.2 竖直管内空气热量计算
6.6.3 生物质半焦热量的计算
6.7 本章小结
第七章 全文总结与下一步工作建议
7.1 全文总结
7.2 下一步工作的建议
致谢
参考文献
本文编号：3747714
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3747714.html
