轉(zhuǎn)錐式生物質(zhì)閃速熱解裝置設(shè)計(jì)理論及仿真研究.pdf

1、能源是人類社會進(jìn)步最為重要的基礎(chǔ)，是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本動力之一。由于人類對化石能源過度使用，不僅對人類賴以生存的環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染，并且由于這種能源的逐漸匱乏，成為人類未來社會發(fā)展的潛在危機(jī)。因此，尋找和開發(fā)適合我國國情的可再生新型能源及石油替代品迫在眉睫。我國是農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源非常豐富。但是由于沒有先進(jìn)、高效和能進(jìn)入市場的利用技術(shù)，每年有巨量的廢棄生物質(zhì)而被白白廢棄，因此能否找到一種新的技術(shù)，將每年巨量浪費(fèi)的廢棄生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)、方便地

2、轉(zhuǎn)化成可進(jìn)入市場并且銷售良好的生物燃油商品，具有重大經(jīng)濟(jì)意義、社會現(xiàn)實(shí)意義和生態(tài)環(huán)保意義。
　　本文在國家“863”能源技術(shù)主題后備能源領(lǐng)域項(xiàng)目“集成式生物質(zhì)多重閃速熱解液化生產(chǎn)生物燃油新技術(shù)”項(xiàng)目的依托下，對轉(zhuǎn)錐式生物質(zhì)閃速熱解液化裝置反應(yīng)器的設(shè)計(jì)理論進(jìn)行了深入的研究，建立了熱載體在反應(yīng)器內(nèi)部的空間動力學(xué)模型，推導(dǎo)出熱載體的空間運(yùn)動狀態(tài)方程，轉(zhuǎn)錐的最小錐角方程，并對轉(zhuǎn)錐的強(qiáng)度計(jì)算方法、生產(chǎn)能力計(jì)算方法及功率設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了推算。從

3、而建立了熱解反應(yīng)器的基本設(shè)計(jì)理論。結(jié)合有限元和模糊優(yōu)化理論，提出了基于模糊優(yōu)化的轉(zhuǎn)錐有限元設(shè)計(jì)方法，所采用的模糊有限元方法能夠充分體現(xiàn)問題的模糊性和工程結(jié)構(gòu)的實(shí)際性，從而為轉(zhuǎn)錐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了重要理論依據(jù)。應(yīng)用ADAMS軟件對熱解反應(yīng)器進(jìn)行了動力學(xué)仿真，建立了旋轉(zhuǎn)錐和熱載體計(jì)算機(jī)仿真模型。隨后進(jìn)行了不同的轉(zhuǎn)錐錐角和轉(zhuǎn)錐轉(zhuǎn)速的運(yùn)動仿真，找到了轉(zhuǎn)錐錐角、固體滯留期和轉(zhuǎn)錐轉(zhuǎn)速間的最佳匹配關(guān)系。應(yīng)用以上的理論、方法和仿真結(jié)果，自主研制了Z