生物質(zhì)快速熱裂解液化傳熱模型與試驗(yàn)研究.pdf

1、生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)利用是緩解我國(guó)能源和環(huán)境壓力，建立可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)的有效措施，其中，生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)由于可以將低品位的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的液體燃料或者高附加值的化工原料而受到廣泛關(guān)注，它不僅有利于改善我國(guó)目前廣大農(nóng)村地區(qū)商品能源緊張的局面，提高農(nóng)村生物質(zhì)能的利用效率，為農(nóng)村地區(qū)因地制宜地提供清潔方便能源，而且有利于改善我國(guó)目前以化石燃料為主的能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)?；诖四康?，本文對(duì)生物質(zhì)熱解液化技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。

2、本文首先對(duì)生物質(zhì)熱裂解液化領(lǐng)域的研究進(jìn)展包括工藝裝置、動(dòng)力學(xué)模型、生物油特性分析等方面進(jìn)行了詳細(xì)綜述，然后針對(duì)試驗(yàn)裝置在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的輸料與升溫問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)，并取得了良好的效果。在傳熱機(jī)理方面，本文引入了顆粒球碰撞傳熱模型，對(duì)生物質(zhì)顆粒在流化床中的傳熱特性進(jìn)行了詳細(xì)分析，并計(jì)算出了不同粒徑生物質(zhì)顆粒達(dá)到反應(yīng)溫度所需時(shí)間，通過(guò)與相應(yīng)粒徑下的顆粒在流化床中的滯留時(shí)間的對(duì)比，確定出各種生物質(zhì)最適合熱解的粒徑范圍：木屑為0.5～2mm，花生

3、殼為0.2～0.8mm，谷殼、麥麩為0.2～0.5mm，為熱解試驗(yàn)原料的選取提供了定量依據(jù)。在熱解試驗(yàn)研究中，為了更好的了解反應(yīng)器溫度、顆粒粒徑、滯留時(shí)間等因素對(duì)熱裂解液化產(chǎn)物的影響，設(shè)定五個(gè)溫度點(diǎn)：400℃、450℃、500℃、550℃、600℃，在載氣流量分別為4m3/h、6m3/h的條件下，對(duì)木屑、花生殼進(jìn)行了詳細(xì)的試驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)大量試驗(yàn)結(jié)果的分析，找出了反應(yīng)器溫度、顆粒粒徑、滯留時(shí)間對(duì)熱解產(chǎn)物，特別是對(duì)生物油產(chǎn)率的影響規(guī)律。其