内燃加热式生物质气化炉研制
发布时间：2024-01-21 13:14
生物质是一种可再生能源,储量丰富,作为替代能源利用,可实现CO2零排放,且其中S、N含量低,大大减轻温室效应和环境污染。生物质气化技术作为将生物质燃料转化为洁净能源的新兴技术而受到世界各国政府和科研人员的高度重视。目前,生物质气化技术和燃气利用过程主要存在三个问题:一是燃气热值较低,一般低于7000kJ/m3;二是气化过程产生的焦油较多,不仅影响气化炉的正常工作和燃气的输送、储存和利用,而且浪费大量的能源和资源;三是生物质气化反应后尾渣残炭含量仍较高,不仅处理和处置成本高,而且造成资源浪费。 为避免现有技术中所存在的不足之处,本文首先从生物质原料特性、气化过程操作条件和气化设备结构三个方面对生物质气化的影响因素进行了研究。接着,通过分析4种气化方式以及相互间的关系,由空气气化逐步推理计算出内燃加热式气化炉气化工作时(空气-水蒸气气化加部分燃气回流燃烧)的主要性能参数。然后,根据内燃加热式生物质气化炉气化原理,对气化炉内旋转机构、蛇形管内燃烧装置、气化炉压力控制和加料方式的选择、狭缝燃气通道及净化系统、雾化增湿装置及冷却系统和气化炉总体结构进行了详细的设计。最后,从实时监测和产物分析两个...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
致谢
第一章 绪论
1.1 生物质能简介
1.1.1 光合作用与生物质
1.1.2 生物质能资源
1.2 生物质能利用技术发展现状
1.3 生物质的组成与性质
1.3.1 生物质的组成
1.3.2 生物质元素分析
1.3.3 生物质工业分析
1.3.4 生物质物理性质
1.3.5 生物质化学性质
1.4 生物质气化原理与气化炉类型
1.4.1 气化原理
1.4.2 气化炉类型
1.5 国内外生物质气化技术的发展现状
1.5.1 国内现状
1.5.2 国外现状
1.6 本课题的来源、研究目的及内容
第二章 生物质气化的影响因素研究
2.1 生物质原料的特性
2.1.1 生物质原料的气化特性
2.1.2 原料的挥发分
2.1.3 原料的反应性和结渣性
2.1.4 原料粒度和粒径分布
2.2 气化过程的操作条件
2.2.1 反应温度
2.2.2 滞留时间
2.2.3 反应压力
2.2.4 气化强度
2.2.5 气化剂
2.2.6 催化剂
2.3 气化设备结构
2.3.1 气化设备
2.3.2 床层高度
第三章 内燃加热式气化炉的主要参数设计
3.1 单位时间处理原料量
3.2 空气气化
3.3 空气-水蒸气气化
3.4 水蒸气气化加部分燃气回流燃烧
3.5 空气-水蒸气气化加部分燃气回流燃烧
3.6 四种气化情况综合
第四章 内燃加热式气化炉的结构设计
4.1 内燃加热式气化炉的特点
4.1.1 内燃加热式气化炉结构特点及优点
4.1.2 内燃加热式气化炉的工作原理
4.2 气化炉内旋转机构的设计
4.3 蛇形管内燃烧装置的设计
4.3.1 点火系统的确定
4.3.2 蛇形管的设计
4.4 气化炉压力控制和加料方式的选择设计
4.5 狭缝燃气通道及净化系统的设计
4.6 雾化增湿装置及冷却系统的设计
4.7 内燃加热式气化炉总体结构的设计
第五章 内燃加热式气化炉的控制系统设计
5.1 气化系统控制原理
5.1.1 气化炉加料、排渣及炉内旋转机构控制
5.1.2 引风系统控制
5.2 气化系统运行参数控制
5.2.1 炉膛温度控制
5.2.2 炉膛压力控制
5.2.3 气体流量控制
5.3 燃气性能试验和分析系统设计
5.3.1 焦油及灰分含量的测定
5.3.2 燃气主要组分及热值测定
5.3.3 产气量的测定
5.3.4 气化效率的测定
5.4 气体产物控制
5.4.1 燃气成分、热值和气化效率控制
5.4.2 焦油和灰分控制
5.4.3 残炭量控制
第六章 总结与展望
参考文献
作者硕士期间发表的学术论文
作者硕士期间申请的发明专利
附录
本文编号：3882050
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
致谢
第一章 绪论
1.1 生物质能简介
1.1.1 光合作用与生物质
1.1.2 生物质能资源
1.2 生物质能利用技术发展现状
1.3 生物质的组成与性质
1.3.1 生物质的组成
1.3.2 生物质元素分析
1.3.3 生物质工业分析
1.3.4 生物质物理性质
1.3.5 生物质化学性质
1.4 生物质气化原理与气化炉类型
1.4.1 气化原理
1.4.2 气化炉类型
1.5 国内外生物质气化技术的发展现状
1.5.1 国内现状
1.5.2 国外现状
1.6 本课题的来源、研究目的及内容
第二章 生物质气化的影响因素研究
2.1 生物质原料的特性
2.1.1 生物质原料的气化特性
2.1.2 原料的挥发分
2.1.3 原料的反应性和结渣性
2.1.4 原料粒度和粒径分布
2.2 气化过程的操作条件
2.2.1 反应温度
2.2.2 滞留时间
2.2.3 反应压力
2.2.4 气化强度
2.2.5 气化剂
2.2.6 催化剂
2.3 气化设备结构
2.3.1 气化设备
2.3.2 床层高度
第三章 内燃加热式气化炉的主要参数设计
3.1 单位时间处理原料量
3.2 空气气化
3.3 空气-水蒸气气化
3.4 水蒸气气化加部分燃气回流燃烧
3.5 空气-水蒸气气化加部分燃气回流燃烧
3.6 四种气化情况综合
第四章 内燃加热式气化炉的结构设计
4.1 内燃加热式气化炉的特点
4.1.1 内燃加热式气化炉结构特点及优点
4.1.2 内燃加热式气化炉的工作原理
4.2 气化炉内旋转机构的设计
4.3 蛇形管内燃烧装置的设计
4.3.1 点火系统的确定
4.3.2 蛇形管的设计
4.4 气化炉压力控制和加料方式的选择设计
4.5 狭缝燃气通道及净化系统的设计
4.6 雾化增湿装置及冷却系统的设计
4.7 内燃加热式气化炉总体结构的设计
第五章 内燃加热式气化炉的控制系统设计
5.1 气化系统控制原理
5.1.1 气化炉加料、排渣及炉内旋转机构控制
5.1.2 引风系统控制
5.2 气化系统运行参数控制
5.2.1 炉膛温度控制
5.2.2 炉膛压力控制
5.2.3 气体流量控制
5.3 燃气性能试验和分析系统设计
5.3.1 焦油及灰分含量的测定
5.3.2 燃气主要组分及热值测定
5.3.3 产气量的测定
5.3.4 气化效率的测定
5.4 气体产物控制
5.4.1 燃气成分、热值和气化效率控制
5.4.2 焦油和灰分控制
5.4.3 残炭量控制
第六章 总结与展望
参考文献
作者硕士期间发表的学术论文
作者硕士期间申请的发明专利
附录
本文编号：3882050
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3882050.html