生物質(zhì)熱解裝置設(shè)計及試驗研究.pdf

1、資源與環(huán)境是人類賴以生存、繁衍和發(fā)展的基本條件。當(dāng)前資源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)惡化，已成為世界各國面臨的重要戰(zhàn)略性課題。因此，尋找開發(fā)可再生、可循環(huán)高效使用的新型能源和化工原料迫在眉睫。生物質(zhì)能作為一種清潔的可再生能源已經(jīng)受到各國政府和研究機構(gòu)的廣泛關(guān)注。就我國而言，加快生物質(zhì)能開發(fā)，推動新能源化工的發(fā)展，不僅可以緩解能源危機、優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，而且有利于解決“三農(nóng)”問題，促進經(jīng)濟社會的和諧發(fā)展。生物質(zhì)熱裂解技術(shù)是世界上生物質(zhì)能研究開發(fā)的前沿

2、技術(shù)，本文以生物質(zhì)為原料對其進行了試驗研究。
　　本文首先針對生物質(zhì)熱解領(lǐng)域的相關(guān)問題進行了總結(jié)，然后針對試驗裝置的輸料、加熱、冷凝等部分進行了優(yōu)化設(shè)計及相關(guān)的熱力計算，為試驗裝置的加工提供了可靠的理論依據(jù)。對試驗裝置進行了相應(yīng)的調(diào)試，并總結(jié)出了一些規(guī)律。在熱解試驗研究中，為了更好的了解反應(yīng)器溫度、滯留時間等因素對熱裂解產(chǎn)物的影響，設(shè)定了四個溫度值：650℃、750℃、850℃和900℃，在載氣流量分別為0.21m3/h和0.11

3、m3/h的條件下，對黃桷樹和稻殼進行了詳細的試驗研究。采用氣相色譜儀對氣體產(chǎn)物進行分析，得出了其中H2、CH4、CO等含量的變化規(guī)律及影響因素，并從機理的角度對其進行解釋。通過對比分析研究，確定了本試驗裝置的最佳工況條件：反應(yīng)器溫度為850℃，載氣流量為0.11m3/h。最后采用綜合熱分析儀對熱解固體產(chǎn)物與未經(jīng)熱解反應(yīng)的原始樣品進行對比試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：固體產(chǎn)物的失重不是很明顯，與原始樣品有較大的差異，并分析了其中的原因。采用模式函數(shù)法對