發(fā)布時間：2020-11-11 23:05

　　 本文在綜述國內(nèi)外有關(guān)生物質(zhì)能源化利用技術(shù)(主要是熱化學(xué)轉(zhuǎn)換中的氣化工藝)的基礎(chǔ)上，圍繞生物質(zhì)熱解氣化集中供氣系統(tǒng)的攻關(guān)項(xiàng)目，針對我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀及生物質(zhì)資源特點(diǎn)，對適合我國農(nóng)村應(yīng)用的熱解制取中熱值可燃?xì)饧夹g(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的試驗(yàn)及應(yīng)用研究。通過中試試驗(yàn)研究，改進(jìn)了該技術(shù)在產(chǎn)氣速率、焦油含量、運(yùn)行模式等方面的性能指標(biāo)，使之達(dá)到了可商業(yè)化水平；同時，結(jié)合集中供氣示范工程的設(shè)計(jì)，在完善焦油取樣測量技術(shù)的基礎(chǔ)上，開展了燃?xì)鈨艋�和焦油催化裂解技術(shù)研究，進(jìn)一步提高了該技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能，為今后使該技術(shù)應(yīng)用于氣化發(fā)電奠定了良好基礎(chǔ)。 首先，在對生物質(zhì)能概念、利用和各種生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)介紹的基礎(chǔ)上，本文對生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，同時對國內(nèi)外生物質(zhì)氣化項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)、組織開發(fā)等基本情況進(jìn)行了系統(tǒng)、全面的闡述。 接著，通過對生物質(zhì)中熱值氣化中試試驗(yàn)系統(tǒng)的多次改造和反復(fù)試驗(yàn)，了解了氣化爐內(nèi)溫度場分布，得出了溫度、物料、抽氣方式等因素對生物質(zhì)熱解氣的成分、熱值和產(chǎn)氣率影響的一些基本規(guī)律，并進(jìn)行了初步的焦油催化裂解試驗(yàn)和煤氣燃燒器的熱力特性、燃燒特性試驗(yàn)，為面向工程應(yīng)用的集中供氣示范項(xiàng)目提供了必要的設(shè)計(jì)和運(yùn)行依據(jù)。中試試驗(yàn)結(jié)果表明，該燃燒與氣化相結(jié)合的干餾氣化技術(shù)不但實(shí)現(xiàn)了較高的燃料利用率，而且可以通過控制運(yùn)行參數(shù)等方式有效解決秸稈結(jié)團(tuán)問題。其技術(shù)簡單、原料適應(yīng)性好、啟動速度快、運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)出的生物質(zhì)煤氣熱值〉2500kcal／Nm~3，焦油含量〈50mg／m~3，均達(dá)到農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)NY／T443-2001《秸稈氣化供氣系統(tǒng)技術(shù)條件及驗(yàn)收規(guī)范》的要求。 在中試試驗(yàn)所獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了120戶規(guī)模的集中供氣示范工程的設(shè)計(jì)，包括氣化站選址及站內(nèi)布置、氣化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷凝系統(tǒng)設(shè)計(jì)、焦油催化裂解系統(tǒng)設(shè)計(jì)、凈化干燥系統(tǒng)設(shè)計(jì)、輸氣管網(wǎng)設(shè)計(jì)、消防安全設(shè)計(jì)等，并進(jìn)一步對項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了簡單評估，為示范工程的建設(shè)和調(diào)試運(yùn)行提供了技術(shù)保障。 結(jié)合中試試驗(yàn)及示范工程的設(shè)計(jì)運(yùn)行，利用改進(jìn)的面向工程應(yīng)用的簡易生物質(zhì)焦油取樣測量法，對燃?xì)鈨艋�技術(shù)進(jìn)行了研究。多次試驗(yàn)表明：針對生物質(zhì)氣 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 含焦油灰塵量大的特點(diǎn)，改進(jìn)的生物質(zhì)焦油取樣測量法可實(shí)現(xiàn)焦油和灰塵的分 離，有較高準(zhǔn)確性和可靠性；采用二級管殼式冷凝器與一級干式過濾器結(jié)合的燃 氣冷凝凈化系統(tǒng)不但凈化效率高（97％～98％）、運(yùn)行費(fèi)用低，而且含焦油廢水 二 經(jīng)過澄清池澄清處理后可達(dá)到國家相關(guān)污水排放標(biāo)準(zhǔn)，避兔了濕式凈化系統(tǒng)的水 污染；兼顧凈化效果、經(jīng)濟(jì)性和減少污染考慮，采用以半焦為吸附材料的于式凈 化系統(tǒng)可以達(dá)到炊用燃?xì)鈱�焦油含量的要求�?最后，為了進(jìn)一步提高燃?xì)鈨艋�水平及為生物質(zhì)氣化發(fā)電做準(zhǔn)備，設(shè)計(jì)了生 物質(zhì)固定床焦油催化裂解小型機(jī)理性試驗(yàn)臺。該試驗(yàn)裝置克服了當(dāng)前生物質(zhì)焦汕 催化裂解研究中采用焦油的某一種組分或者幾種組分的混合物作為其模擬化合 物的缺點(diǎn)，以熱解反應(yīng)器產(chǎn)生的生物質(zhì)氣為焦油來源，研究了生物質(zhì)焦油的催化 裂解原理、催化裂解中不同氣化溫度、裂解溫度、停留時間對焦油成分和催化裂 解效果的影響，并對比以前的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了初步的理論分析。試驗(yàn)結(jié)果表明， 為了提高產(chǎn)品氣質(zhì)量和產(chǎn)氣量，對焦油進(jìn)行催化裂解是一種高效的途徑。作為一 種價廉的催化劑，白云石具有良好的催化效果，適用于面向農(nóng)村的生物質(zhì)制氣集 中供氣技術(shù)。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2002
【中圖分類】：TK6
【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    §1.1 引言
    §1.2 生物質(zhì)能源開發(fā)利用的意義
    §1.3 生物質(zhì)能源開發(fā)利用的現(xiàn)狀與前景
    §1.4 加快生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化、市場化進(jìn)程
    §1.5 本文工作背景及內(nèi)容簡介
    參考文獻(xiàn)
第二章 生物質(zhì)熱解制氣技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀
    §2.1 生物質(zhì)氣化原理及分類
    §2.2 國外生物質(zhì)氣化技術(shù)簡介
    §2.3 國內(nèi)生物質(zhì)制氣技術(shù)現(xiàn)狀
    §2.4 浙江大學(xué)生物質(zhì)中熱值氣化集中供氣技術(shù)
    §2.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 生物質(zhì)中熱值熱解制氣技術(shù)試驗(yàn)研究
    §3.1 引言
    §3.2 熱解制氣中試裝置試驗(yàn)研究
    §3.3 煤氣燃燒器設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究
    §3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 生物質(zhì)中熱值熱解制氣技術(shù)應(yīng)用研究
    §4.1 概述
    §4.2 生物質(zhì)中熱值氣化集中供氣示范工程設(shè)計(jì)
    §4.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 面向工程的焦油測量及燃?xì)鈨艋�技術(shù)研究
    §5.1 引言
    §5.2 焦油的凈化方法
    §5.3 面向工程的生物質(zhì)焦油含量取樣測量法
    §5.4 面向農(nóng)村實(shí)際的燃?xì)鈨艋�技術(shù)研究
    §5.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 焦油催化裂解技術(shù)試驗(yàn)研究
    §6.1 引言
    §6.2 生物質(zhì)熱解焦油的特點(diǎn)
    §6.3 催化劑的研究進(jìn)展
    §6.4 生物質(zhì)熱解焦油催化裂解試驗(yàn)研究及理論分析
    §6.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 全文總結(jié)

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 駱仲泱,張曉東,周勁松,倪明江,岑可法;生物質(zhì)熱解焦油的熱裂解與催化裂解[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào);2004年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 劉向東;流化式自供熱型制生物燃油關(guān)鍵裝置設(shè)計(jì)理論研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2011年

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3 張曉東;[D];浙江大學(xué);2003年

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1 金亮;農(nóng)林生物質(zhì)氣化爐開發(fā)及試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2011年

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3 王瑩瑩;戶用型上吸式生物質(zhì)氣化爐的試驗(yàn)研究[D];石河子大學(xué);2011年

4 胥廣福;生物質(zhì)熱解與氟氯遷徙規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

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7 楊巧利;生物質(zhì)焦油和熱解油分析方法的建立[D];鄭州大學(xué);2007年

8 劉升;移動床干餾制氣副產(chǎn)物—生物質(zhì)焦油制燃料油的研究[D];遼寧科技大學(xué);2008年

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本文編號：2879881