秸稈氣化技術及設備研究.pdf

1、隨著化石燃料資源的日益減少以及化石燃料燃燒對環(huán)境造成的污染日趨嚴重，尋找可再生能源被提到了一定的日程。生物質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、高效開發(fā)利用，對解決人類的能源危機和改善人們生存環(huán)境起著十分積極作用。中國作為農(nóng)業(yè)大國，具有豐富的農(nóng)作物秸稈生物質資源，每年秸稈量超過8億噸，由于沒有合理處理，造成很大的資源浪費以及環(huán)保問題，因此對秸稈資源加以利用對于緩解我國能源緊缺的狀況，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特性和原料燃燒動力學研究出發(fā)，以玉米秸稈、小麥秸稈為研究對象，建立秸稈燃燒動力學模型并確定相關參數(shù)，從而能夠動態(tài)地描述固體燃料燃燒全過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、燃料質量、密度等對秸稈燃燒動力學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、氣化和燃氣凈化比較

3、困難。燃氣熱值低、焦油含量高，成為制約秸稈氣化技術發(fā)展的決定性因素。譬如焦油含量能占氣化氣總能量的5％～15％，焦油具有強烈的腐蝕特性，會造成設備、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、秸稈氣化設備、影響秸稈氣化因素等幾個方面進行分析。通過溫度、催化劑、氣壓、空氣當量及氣化設備等諸因素對焦油含量的影響的分析，從而找到一種對氣化過程中焦油進行適當處理的途徑，以促進秸稈氣化技術的

4、發(fā)展進程，取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
　　 以玉米秸稈壓塊為氣化燃料，研究堿金屬等化學元素、含水率、灰分粒度、壓塊成型尺寸、成型密度特性對氣化過程、氣化產(chǎn)率、燃氣質量的影響。根據(jù)燃燒動力學、傳熱學等原理、氣化爐的氣化性能指標為衡量標準，對氣化設備核心部件及凈化系統(tǒng)進行研究與設計。增設內膽外側環(huán)形氣道及均布噴嘴，實現(xiàn)氣化劑的預熱和均勻供氣；采用旋轉錐形爐柵，加大落灰面積，提高落灰速率，減少壓塊燃料的結渣、搭橋現(xiàn)象的發(fā)生；增設催