新型生物质气化炉的设计与试验研究

发布时间：2024-06-14 22:41

　　生物质气化是一种十分重要的生物质能利用方法，是指在较高的反应温度下，与一定量的气化剂(空气或水蒸气等)进行化学反应，生成CO、H₂、CH₄和碳氢化合物等可燃气体的过程。当前生物质气化技术的主要问题是生成的生物质燃气中焦油含量大，大大降低了燃气的热值，并且堵塞管道，损坏气化设备，同时对环境造成较大的污染。因此，开发新型的低焦油的生物质气化反应器，对生物质能源的高效清洁利用具有重要的意义。 首先，本学位论文自行设计了一种新型户用型生物质气化炉。该气化炉的最大特点体现在内部安置了U型管结构，管内装有多孔陶瓷。这使得裂解材料在气化炉中生成燃气过程中，在炉体内部可以和多孔陶瓷催化材料充分接触，便于焦油充分地裂解在多孔陶瓷的表面上，达到净化焦油的目的。炉膛内部保温性好，外部安装有小型净化设备。 其次，搭建了生物质气化实验平台。在该实验平台上，利用蜂窝陶瓷作为生物质燃气二次重整床料，进行生物质气化反应实验研究。考察了蜂窝陶瓷对气化产氢率和生物质粗燃气中焦油的裂解净化特性的影响。结果表明，蜂窝陶瓷作为重整床料，氢气在生物质燃气中的组分得到提高，并且焦油的含量...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.4生物质气化炉的主要反应层2）氧化层

的上吸式生物质气化炉的气化反应主要可分为5个区域，主要区，还原区，热裂解区。炉体内部不同区域有着不同的温气化反应过程中的所起的作用也各不相同。主要反应如区：干燥层：质气化炉最上层为干燥层，由上方的炉盖加入生物质物料燥区，湿物料受热，使生物质原料中的水份蒸发出去，生有一定水份的....

图3.1内裂解式生物质气化炉运行原理图

3.3新型内裂解式气化炉的结构设计3.3.1气化炉炉型的确定在阅读相关文献和专利的基础上，确定如图3.1所示的新型内裂解式上吸式气化炉的设计方案，该气化炉具有如下的结构特点：因为生物质气化炉主要在农村推广使用并普及，所以它必须要求：生物质气化燃气品质好，热值大，适于炊事；杂质....

图4.8有无多孔陶瓷重整焦油外观对比

650700750800850反应温度∕℃图4.7气化燃气中焦油的含量随温度的变化关系图4.8对比发现，左图石英管内壁粘附的焦油颜色较深，而右图石英管内粘附的焦油颜色浅；左图重整前焦油颜色较深，重整后焦油颜色明显变浅。从色的深浅可以估计，催化重整后气化燃气中大分子....

图5.6试验前后多孔陶瓷材料外观

a.试验之前b.试验之后图5.6试验前后多孔陶瓷材料外观.7a）为重整前多孔陶瓷表面形态SEM图，图5.7b）为重整后多孔SEM图，均为放大1000倍以后所形成的图像。从图5.7中可以发的蜂窝陶瓷表面a)干净，颜色乳白纯净，没有其他杂质成分，而陶瓷....

本文编号：3994530