高爐渣為熱載體的生物質熱解機理及實驗研究.pdf

1、高爐渣是鋼鐵生產(chǎn)過程的主要副產(chǎn)品，每生產(chǎn)1噸生鐵要副產(chǎn)0.3-0.6t的爐渣，溫度高達1500℃左右，含熱量豐富，每噸渣約含有(1.26-1.88)×106kJ的顯熱。現(xiàn)如今的生物質能資源利用技術已成熟，但利用的過程中生產(chǎn)成本高，能耗大是制約生物質能工業(yè)化生產(chǎn)和應用的主要瓶頸，而煉鐵高爐渣所具有的溫度和熱量，恰好滿足生物質熱解工藝的要求，為生物質能的生產(chǎn)提供“免費”熱源?；诖?，本文探討利用高溫爐渣的余熱來熱解生物質。通過干法離心?；?/p>

2、術將液態(tài)高爐渣制備成高溫的液—固過渡態(tài)高爐渣顆粒，作為熱載體在旋轉錐反應器內通過直接接觸加熱生物質使其熱解制取生物油。
　　本文在掌握高爐渣顆粒和生物質顆粒在旋轉錐反應器內運動規(guī)律的基礎上，對顆粒間的傳熱規(guī)律進行研究，建立各傳熱方式下的傳熱模型，并將多個傳熱模型進行綜合，形成總的傳熱模型。對高爐渣熱解生物質的反應動力學進行研究，利用陶粒和高爐渣分別熱解生物質做了對比實驗，在溫度區(qū)間相似的情況下，利用高爐渣余熱熱解生物質反應的過程中

3、，反應活化能比較小，反應更容易發(fā)生，相比而言陶瓷球熱解生物質的頻率因子較高，反應速率較慢。
　　以高爐渣為熱載體，利用改進后的以旋轉錐反應器為主體的生物質熱解制生物油系統(tǒng)進行了熱解實驗，結果表明:不同種類的生物質熱解后制取的生物油在理化特性上差別較大，其中秸稈生物油密度比紅松生物油密度小;秸稈生物油的pH值較大，而白松生物油和落葉松生物油的pH值較小;高爐渣溫度升高使生物油產(chǎn)率先升高再降低;高爐渣粒徑越小熱解產(chǎn)物中生物油的產(chǎn)率越大