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蓄热式生物质气化燃烧一体炉的燃烧性能模拟与实验研究

发布时间:2022-12-24 10:30
  生物质能作为一种清洁无污染的可再生能源具有广阔的应用前景,其中生物质气化技术由于其经济高效、具备大规模工业应用条件而备受关注。气化的关键在于温度,如何为生物质气化提供高温高效的热源是研究重点之一。从这个角度出发,本文创新提出了一种蓄热式生物质气化燃烧一体化工艺,并合理设计蓄热式一体炉,对生物质在炉内的燃烧及蓄热体传热性能进行模拟和实验研究,分析不同工况下一体炉的燃烧及传热性能,为生物质气化提供高温高效的外热源,使得生物质气化能够长时间处于高温环境并连续生产高品质燃气。整个蓄热式生物质气化燃烧一体化工艺由生物质气化技术和蓄热式燃烧技术组成,将生物质气化炉设计成蜂窝陶瓷蓄热体结构,并与生物质燃烧炉紧密结合,生物质燃烧产生的高温烟气热量被蓄热体吸收并为生物质气化提供高温热源。本文在煤粉燃烧数值模拟的基础上通过修正挥发分析出、固定碳燃烧等子模型,对生物质粉末燃烧进行模拟,研究不同过量空气系数及二次风配比下生物质粉末的燃烧及蓄热体的传热性能,探究最佳的燃烧及回热工况;并自行搭建蓄热式生物质气化燃烧一体炉中试实验台架,验证模拟结果的准确性并探究整体工艺的可行性。模拟结果表明,随着过量空气系数α的增... 

【文章页数】:58 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 生物质能利用技术
    1.3 蓄热式燃烧技术
    1.4 本文的研究内容
2 蓄热式生物质气化燃烧一体化工艺的提出
    2.1 蓄热式生物质气化燃烧一体化工艺原理
    2.2 蓄热式生物质气化燃烧一体化工艺方案
    2.3 蓄热式生物质气化燃烧一体炉设计
    2.4 关键问题的提出
    2.5 本章小结
3 一体炉的燃烧与传热CFD数值模拟分析
    3.1 CFD数值模拟介绍
    3.2 生物质微米燃料燃烧的模拟
    3.3 本章小结
4 一体炉的燃烧与传热实验研究
    4.1 实验装置整体设计
    4.2 控制与数据采集系统
    4.3 生物质给料速率的测定
    4.4 单台一体炉的燃烧与传热实验
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
致谢
参考文献



本文编号:3726036

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