斜板槽式生物质裂解主反应器设计理论研究

发布时间：2022-12-17 10:45

　　能源是人类社会进步最为重要的基础,是社会经济发展的基本动力之一。能源同时也是制约经济发展的重要因素,由于人类对化石能源过度使用,不仅对人类赖以生存的环境带来严重的污染,并且由于这种能源的逐渐匮乏,成为人类未来社会发展的潜在危机。为此,各国政府对能源的发展极为关注,极力寻找和开发可再生新型能源及石油替代品。我国是农业大国,生物质资源非常丰富,据分析我国生物质能资源潜力折合7.5亿吨标准煤,约相当于目前我国每年能源消耗总量的三分之一。生物质裂解制取生物燃油技术是有效利用生物质能源的技术,因此,研制出适合我国的生物质快速裂解液化装置是十分必要的,它将大大解决我国能源短缺的问题。 本文是国家“十一五”863高新技术课题《斜板槽式低能耗精控加热型生物质快速裂解制生物燃油及混合乳化燃料新技术》的研究课题之一,深入研究了国内外的生物质裂解液化技术,并对其进行消化吸收,并结合我国的国情,自主研制了斜板槽式生物质裂解液化装置的主反应器。本部分主要包括：斜板槽主反应器、螺旋进料器、旋风分离装置和收集箱。本论文首先对生物质裂解进行了动力学的研究,建立了生物质裂解的动力学模型,在此基础上对主反应器各部分... 

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 生物质闪速裂解液化原理
        1.2.1 裂解原理
        1.2.2 裂解的影响因素
    1.3 国内外生物质闪速裂解液化技术研究现状
        1.3.1 国外生物质闪速裂解液化技术研究现状
        1.3.2 国内生物质闪速裂解液化技术研究现状
    1.4 本文研究目的及主要内容
2 生物质裂解主反应器设计的理论研究
    2.1 生物质裂解动力学模型
    2.2 生物质裂解反应动力学方程的建立
        2.2.1 生物质裂解反应动力学模型
        2.2.2 动力学参数计算
    2.3 生物质裂解动力学参数的分析方法
        2.3.1 动力学参数的积分分析方法
        2.3.2 动力学参数的微分分析方法
    2.4 主反应器设计的基础实验研究
        2.4.1 堆密度实验
        2.4.2 滑动摩擦角实验
    2.5 本章小结
3 生物质裂解主反应器部分的设计
    3.1 主反应器部分方案设计
    3.2 斜板槽主反应器的设计
        3.2.1 反应槽的简化计算模型
        3.2.2 反应槽中混合物流动的计算方式
        3.2.3 热解热量与产气量
        3.2.4 导气管尺寸的计算
        3.2.5 保温层的计算
        3.2.6 斜扳槽反应器设计图
    3.3 反应器物料立式螺旋进料器研究
        3.3.1 立式螺旋进料器输送设计
        3.3.2 立式螺旋进料器功率的计算
        3.3.3 轴承的选取
        3.3.4 立式螺旋进料器的三维图
    3.4 分离装置的设计
        3.4.1 沉降室式惯性分离器的设计
        3.4.2 旋风分离器的设计
        3.4.3 分离装置的设计结果
    3.5 收集箱的设计
        3.5.1 保温层的计算
        3.5.2 容积的计算
    3.6 本章小结
4 主反应器部分的有限元分析
    4.1 有限元简介
        4.1.1 有限元技术简介
        4.1.2 有限元分析软件ANSYS简介
    4.2 反应槽的有限元热分析
        4.2.1 有限元热分析简介
        4.2.2 有限元热分析的过程及结果
    4.3 螺旋轴的静力学分析
    4.4 本章小结
5 反应器裂解液化实验
    5.1 实验目的
    5.2 实验原料
    5.3 实验所用仪器设备
    5.4 实验过程
    5.5 实验结果
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]水泥冷却器输送能力及功率计算方法[J]. 刘建民.  水泥工程. 2011(02)
[2]生物质快速热裂解液化基础研究进展[J]. 何文昌,王文亮,冶敏,张瀚文,任学勇,常建民.  木材加工机械. 2011(01)
[3]基于差示扫描量热技术的生物质低温烘焙过程吸热量研究[J]. 胡晨,吴晋沪,方云明.  可再生能源. 2010(06)
[4]矩形微槽道纳米流体饱和沸腾临界热流密度特性[J]. 罗小平,唐杨,程炜.  低温与超导. 2010(09)
[5]天然气净化用多管旋风分离器的分离性能[J]. 吴小林,熊至宜,姬忠礼.  过程工程学报. 2010(01)
[6]竖直向下螺旋输送机输送性能的试验研究[J]. 曾鸣,司秀芬,韩超,翟恒向.  矿山机械. 2010(01)
[7]基于ANSYS机床主轴箱仿真分析[J]. 王莉莉.  潍坊学院学报. 2008(06)
[8]转锥式热裂解反应器的立式螺旋喂料器研究设计[J]. 姜年勇,王述洋.  林业机械与木工设备. 2007(04)
[9]生物质热裂解和化学液化制燃料油技术现状及展望[J]. 秦特夫.  生物质化学工程. 2006(S1)
[10]阀门控制的金属氢化物制冷系统的热力学分析[J]. 张计鹏,傅秦生,郭晓坤,张早校.  制冷学报. 2006(03)

博士论文
[1]转锥式生物质闪速热解装置设计理论及仿真研究[D]. 李滨.东北林业大学 2008

硕士论文
[1]铜自动包装线下顶式压力机力学性能研究[D]. 蔺文刚.兰州理工大学 2010
[2]相变存储器的热分析以及结构设计[D]. 安平.华中科技大学 2009
[3]大型提梁机结构有限元分析与优化设计[D]. 张红梅.长安大学 2009
[4]RJL10生物质裂解热载体加热装置及物流输送系统设计研究[D]. 周贯平.东北林业大学 2007
[5]基于ANSYS平台结构模糊优化分析方法研究[D]. 赵取.重庆大学 2007
[6]生物质锥式闪速裂解反应器建模与仿真研究[D]. 张姝玉.东北林业大学 2006
[7]生物质热裂解制取生物油的试验研究[D]. 刘艳阳.吉林农业大学 2005
[8]生物质热裂解制油机理试验研究及流化床闪速热裂解装置设计[D]. 洪军.浙江大学 2002



本文编号：3719789