秸稈氣化技術(shù)及設(shè)備研究.pdf

1、隨著化石燃料資源的日益減少以及化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境造成的污染日趨嚴(yán)重，尋找可再生能源被提到了一定的日程。生物質(zhì)能是可再生能源重要的組成部分，資源十分豐富，是取之不竭的可再生能源。其合理、高效開(kāi)發(fā)利用，對(duì)解決人類的能源危機(jī)和改善人們生存環(huán)境起著十分積極作用。中國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，具有豐富的農(nóng)作物秸稈生物質(zhì)資源，每年秸稈量超過(guò)8億噸，由于沒(méi)有合理處理，造成很大的資源浪費(fèi)以及環(huán)保問(wèn)題，因此對(duì)秸稈資源加以利用對(duì)于緩解我國(guó)能源緊缺的狀況，緩解環(huán)境壓力具

2、有重要的意義。
　　 本文從秸稈原料熱化學(xué)特性和原料燃燒動(dòng)力學(xué)研究出發(fā)，以玉米秸稈、小麥秸稈為研究對(duì)象，建立秸稈燃燒動(dòng)力學(xué)模型并確定相關(guān)參數(shù)，從而能夠動(dòng)態(tài)地描述固體燃料燃燒全過(guò)程的失重情況及燃燒特征參數(shù)的變化規(guī)律。并研究了秸稈種類、升溫速率、空氣供給量、燃料質(zhì)量、密度等對(duì)秸稈燃燒動(dòng)力學(xué)特性及燃料燃燒速度的影響。
　　 氣化是秸稈能源化利用的一條有效新途徑，由于作物秸稈原料灰分高、固定碳含量低、產(chǎn)氣率低、氣化和燃?xì)鈨艋容^

3、困難。燃?xì)鉄嶂档汀⒔褂秃扛?，成為制約秸稈氣化技術(shù)發(fā)展的決定性因素。譬如焦油含量能占?xì)饣瘹饪偰芰康?％～15％，焦油具有強(qiáng)烈的腐蝕特性，會(huì)造成設(shè)備、管道的腐蝕；如果焦油直接排放，這部分能量就被白白地浪費(fèi)掉了，造成環(huán)境的污染。本文著手于秸稈氣化原理、秸稈氣化設(shè)備、影響秸稈氣化因素等幾個(gè)方面進(jìn)行分析。通過(guò)溫度、催化劑、氣壓、空氣當(dāng)量及氣化設(shè)備等諸因素對(duì)焦油含量的影響的分析，從而找到一種對(duì)氣化過(guò)程中焦油進(jìn)行適當(dāng)處理的途徑，以促進(jìn)秸稈氣化技術(shù)的

4、發(fā)展進(jìn)程，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　 以玉米秸稈壓塊為氣化燃料，研究堿金屬等化學(xué)元素、含水率、灰分粒度、壓塊成型尺寸、成型密度特性對(duì)氣化過(guò)程、氣化產(chǎn)率、燃?xì)赓|(zhì)量的影響。根據(jù)燃燒動(dòng)力學(xué)、傳熱學(xué)等原理、氣化爐的氣化性能指標(biāo)為衡量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)氣化設(shè)備核心部件及凈化系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。增設(shè)內(nèi)膽外側(cè)環(huán)形氣道及均布噴嘴，實(shí)現(xiàn)氣化劑的預(yù)熱和均勻供氣；采用旋轉(zhuǎn)錐形爐柵，加大落灰面積，提高落灰速率，減少壓塊燃料的結(jié)渣、搭橋現(xiàn)象的發(fā)生；增設(shè)催