基于紅外加熱的生物質(zhì)熱解技術(shù)及關(guān)鍵參數(shù)研究.pdf

1、生物質(zhì)能是一種綠色、清潔能源，且是唯一一種可再生碳源，生物質(zhì)熱解技術(shù)是生物質(zhì)能利用的重要形式，它可以使生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化成生物油等其它能源形式，易于儲存和使用。隨著石油危機(jī)的出現(xiàn)和新能源技術(shù)的開發(fā)利用，生物質(zhì)熱解技術(shù)越來越受到關(guān)注。但是生物質(zhì)熱解反應(yīng)條件苛刻，主要包括無氧或有限氧反應(yīng)環(huán)境、氣體產(chǎn)物極短停留時間（2s以內(nèi)）、極高的加熱速率(102～104℃/s)，所以，傳統(tǒng)的生物質(zhì)熱解反應(yīng)裝置往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作程序繁瑣，造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染，

2、使生物質(zhì)能的開發(fā)利用失去意義。本文改變傳統(tǒng)的生物質(zhì)熱解反應(yīng)裝置的加熱方式，利用紅外加熱原理設(shè)計(jì)了生物質(zhì)熱解反應(yīng)裝置，并考慮了反應(yīng)副產(chǎn)物焦炭的重復(fù)利用。本文的主要工作包括:
　　(1)根據(jù)幾種傳統(tǒng)的生物質(zhì)熱解反應(yīng)裝置的工作原理，總結(jié)了傳統(tǒng)加熱方式的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了紅外加熱的優(yōu)勢。根據(jù)紅外加熱原理總結(jié)了紅外加熱器的結(jié)構(gòu)形式，分析了基于紅外加熱的生物質(zhì)熱解反應(yīng)的可行性。
　　(2)根據(jù)生物質(zhì)的主要組成成分及各成分熱解機(jī)理，總結(jié)得到生

3、物質(zhì)熱解過程中的主要吸熱成分。根據(jù)主要吸熱成分的紅外光譜圖確定了生物質(zhì)的紅外吸收帶。根據(jù)吸收帶選擇了紅外涂料，并介紹了紅外涂料的使用工藝。
　　(3)設(shè)計(jì)了基于紅外加熱的生物質(zhì)熱解反應(yīng)裝置的主要結(jié)構(gòu)，對反應(yīng)器關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，對燃燒室燃燒過程進(jìn)行了計(jì)算。確定了燃燒室煤氣、空氣的進(jìn)氣速度和進(jìn)氣口直徑。設(shè)計(jì)了燃燒室的保溫結(jié)構(gòu)，并計(jì)算得到保溫層厚度。計(jì)算得到燃燒室煙囪的內(nèi)徑和高度，確定了燃燒室密封結(jié)構(gòu)。
　　(4)對反應(yīng)器燃燒室