家用生物質雙室水冷式氣化爐焦油處理系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著廣大農(nóng)村地區(qū)人們生活水平的不斷提高，對能源需求量日益加大，導致我國農(nóng)村燃用煤炭、天然氣等費用攀升，直接影響農(nóng)民的生活用能成本。生物質氣化技術的應用可有效解決這一尷尬問題，但這項技術在為人類所利用的同時卻帶來另一個隱患—焦油的處理。焦油處理不當不但污染環(huán)境，對操作人員也會構成威脅。
　　本論文提出了對氣化后粗燃氣降溫冷凝、焦油熱裂解方案,該方案可以有效去除焦油，降低焦油的污染，它的開發(fā)和應用從理論的角度來講，極大的豐富了焦油的研

2、究，具有一定的學術價值，在實際的工程應用中也有一定的指導作用。
　　文中通過基礎理論分析、FLUENT數(shù)值模擬并通過實驗驗證三種方法相結合，對焦油換熱冷凝裝置和高溫裂解性能進行研究，主要研究成果如下：
　?。?）氣化爐設計為雙室結構，有效過濾粗燃氣中的灰分，生物質氣出爐后經(jīng)過水冷換熱裝置冷卻燃氣中焦油，利用三維軟件 Pro/ENGINEER5.0建立粗燃氣冷凝模型；簡化粗燃氣冷凝模型為二維模型并在GAMBIT2.1軟件劃分網(wǎng)

3、格，然后進行 FLUENT數(shù)值模擬，并對結果分析；同時設計了自動刮板裝置收集焦油。
　?。?）分析了噴嘴結構對整個系統(tǒng)除焦性能的影響，從而設計了高溫條件下裂解焦油的裝置—低壓擴散自然引風式燃燒器；建立燃燒器模型并進行數(shù)值模擬，分析燃氣流量v、噴嘴直徑d、噴嘴距壁面距離L對裂解燃燒性能的影響；采用正交試驗，研究三個因素對焦油裂解壁面面積的影響。
　?。?）對正交試驗結果進行實驗測試，實驗結果與理論計算和數(shù)值仿真結果一致，驗證模