能源是國家發(fā)展，社會進(jìn)步不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是我國的石油資源匱乏，人均占有量在世界還處于較低水平且化石能源的大量使用已對人類的生存環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染，這些都已成為社會的潛在危機。而生物質(zhì)能作為一種清潔的可再生能源已受到各國政府和研究機構(gòu)的廣泛關(guān)注。我國的生物質(zhì)能十分豐富，光農(nóng)業(yè)廢棄物每年就有7×10⁸t，還有生活垃圾、水生植物及人畜糞便等多種類的生物質(zhì)。不言而喻，生物質(zhì)能源已成為我國未來可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)的重要組成部分。 生物質(zhì)快速熱解液化技術(shù)作為生物質(zhì)能源利用的一條有效途徑得到了國內(nèi)外廣泛的重視并取得了可喜的進(jìn)展。本課題旨在查閱大量國內(nèi)外相關(guān)研究資料的基礎(chǔ)上自行建立一套以循環(huán)流化床為主體，集進(jìn)料、加熱、反應(yīng)、分離及冷凝等設(shè)備為一體的生物質(zhì)快速熱解液化裝置。實驗用生物質(zhì)主要采用玉米粉、糠殼、鋸末及麥麩，設(shè)計進(jìn)料量5-10kg/h，采用石英砂作為熱載體，以氮氣作為流化介質(zhì)，設(shè)計熱解溫度500℃左右。 本文較全面的綜述了生物質(zhì)熱解制取生物油技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，主要研究內(nèi)容有：①自行設(shè)計了熱解系統(tǒng)的主要裝置并確定了各個裝置的具體尺寸；②在詳細(xì)的分析了整個熱解... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題的來源及意義
    1.2 生物質(zhì)資源
        1.2.1 農(nóng)業(yè)廢棄物及農(nóng)林產(chǎn)品加工廢棄物
        1.2.2 薪柴
        1.2.3 城市生活垃圾
    1.3 生物質(zhì)能的利用現(xiàn)狀
        1.3.1 國外生物質(zhì)利用現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)生物質(zhì)利用現(xiàn)狀
    1.4 生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化技術(shù)
        1.4.2 生物質(zhì)熱解技術(shù)
        1.4.3 生物質(zhì)快速熱解工藝的研究進(jìn)展
    1.5 影響熱解反應(yīng)的因素
        1.5.1 溫度
        1.5.2 加熱速率
        1.5.3 滯留時間
        1.5.4 原料粒徑
        1.5.5 灰分
    1.6 本課題的研究內(nèi)容
        1.6.1 實驗系統(tǒng)的設(shè)計與加工
        1.6.2 實驗研究與數(shù)據(jù)處理
2 生物質(zhì)快速熱解系統(tǒng)的確定及裝置設(shè)計
    2.1 生物質(zhì)快速熱解系統(tǒng)方案的選擇與優(yōu)化
        2.2.1 方案一
        2.1.2 方案二
        2.1.3 方案三
        2.1.4 方案的確定
    2.2 生物質(zhì)快速熱解裝置的設(shè)計
        2.2.1 設(shè)計目標(biāo)
        2.2.2 輸料裝置的設(shè)計
        2.2.3 流化床熱解反應(yīng)器的設(shè)計
        2.2.4 加熱功率P的確定
        2.2.5 分離器的設(shè)計
        2.2.6 冷凝器的設(shè)計
        2.2.7 其他設(shè)備和儀器
3 熱解系統(tǒng)管路的分析及輸料系統(tǒng)的改造
    3.1 管路的阻力計算及其性能曲線的分析
        3.1.1 單相流管網(wǎng)的阻力計算
        3.1.2 氣—固兩相流管網(wǎng)的阻力計算
        3.1.3 系統(tǒng)的阻力計算
        3.1.4 性能曲線分析
        3.1.5 系統(tǒng)管路的調(diào)試
    3.2 輸料系統(tǒng)的改造
        3.2.1 料斗的改造
        3.2.2 螺旋輸料機的改造
4 生物質(zhì)熱解時間的確定及粒徑范圍的選擇
    4.1 導(dǎo)熱基本概念
        4.1.1 溫度場
        4.1.2 等溫面和等溫線
        4.1.3 溫度梯度
        4.1.4 傅立葉定律
        4.1.5 導(dǎo)熱系數(shù)
    4.2 導(dǎo)熱微分方程
    4.3 一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
        4.3.1 Bi＜0.1的一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：集總參數(shù)法
        4.3.2 Bi＞0.1的一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
    4.4 生物質(zhì)顆粒中心達(dá)到充分熱解溫度的傳熱時間求解
        4.4.1 熱解時間傳熱模型的建立
        4.4.2 一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的圖表求解
        4.4.3 圖表求解的結(jié)果及數(shù)據(jù)分析
    4.5 結(jié)論及說明
5 生物質(zhì)快速熱解試驗及結(jié)果分析
    5.1 冷態(tài)試驗
        5.1.1 試驗?zāi)康?br>        5.1.2 試驗前的準(zhǔn)備
        5.1.3 生物質(zhì)堆積密度的測定
        5.1.4 生物質(zhì)平均密度得測定
        5.1.5 輸料量的測定
        5.1.6 生物質(zhì)流化速度的測定
    5.2 熱態(tài)實驗
        5.2.1 實驗?zāi)康?br>        5.2.2 實驗原料
        5.2.3 實驗前的準(zhǔn)備
        5.2.4 試驗步驟
        5.2.5 試驗結(jié)果及數(shù)據(jù)分析
    5.3 結(jié)論及說明
6 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A 不同種類生物質(zhì)當(dāng)其粒徑不同時的熱解時間計算表
    B 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文的目錄
    C 作者發(fā)表的論文被SCI收錄情況
    D 作者發(fā)表的論文被EI核心版收錄情況
    E 作者在攻讀碩士學(xué)位期間已受理的發(fā)明專利
    獨創(chuàng)性聲明
    學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書



本文編號：2911969