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摘要分析了国内外生物质能源利用现状以及生物质燃料燃烧特性，以处理量为10t/h 的生物质热解装置为背景，对一个在工程实践中无法正常运行的 H 型炭化炉进行相关参数优化。主要针对排料装置，将原先的锥底仓改成平底仓，使废渣能顺利排出。并将等距等径螺旋轴改成变距变径螺旋轴以优化其输送性能。并对最后排出的炭化燃气进行除尘方面的理论研究与分析。完成方案设计后，对整个燃烧流程中各个环节的质量流量、体积流量、焓值等主要状态参数进行简要计算分析。 31783
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毕业论文关键词 生物质 燃烧 排料 除尘
Title The design of high temperature granular bed
Abstract This article aims to analyze the situation of the usage of biomass energy and the combustion characteristics of biomass fuel. Within the field of 10t/h capacity-level biomass pyrolysis devices, it optimizes the parameters of an H type carbonization furnace which would not be functional during an engineering practice. This article mainly modifies the material discharge device by changing the cone bottom bin into a flat bottom bin for the purpose of discharging the waste residue smoothly. In order to improve transmission efficiency of the furnace, it also substitutes the pitch of adjustable screw shaft for the isometric diameter screw shaft. Additionally, this article conducts a theoretical research and analysis on the dust removing device which could purify the carbonization gas. After the design of furnace, this article further analyzes the main performance parameters during the combustion process, such as the mass flow, volume flow and the enthalpy value.
Keywords biomass fuel material discharge dust removal
目次
1引言1
1.1课题研究背景1
1.2生物质能概述1
1.3生物质能利用现状1
1.4本文主要研究内容3
2燃烧床部分设计及计算…4
2.1H型炭化炉概述…4
2.2燃烧过程中各环节状态参数计算5
2.3燃烧床设计…8
2.3.1进料口、出料口设计…8
2.3.2床身设计8
3高温烟气除尘10
3.1颗粒床应用于除尘的优点10
3.2颗粒床除尘原理…10
3.3影响颗粒床运行性能的因素11
3.3.1影响颗粒床除尘效率的因素…11
3.3.2影响颗粒床压降的因素12
3.4颗粒床发展现状12
4排料装置的优化设计…17
4.1螺旋输送机概述…17
4.2排料口优化17
4.2.1排料中存在的问题17
4.2.2平底仓出料机构设计…18
4.3变距变径螺旋排料机构设计…21
4.3.1变距变径螺旋轴性能…21
4.3.2各轴段参数…23
5结论与展望26
致谢27
参考文献28
1 引言
1.1 课题研究背景 我国目前的能源使用以煤炭为主，但煤炭燃烧效率低且所排放的废弃物污染严重，燃烧产生的废渣、废气、废水对土壤、大气、河流等造成了严重危害，影响经济社会的可持续发展。因此，加大新兴能源开发力度成为当务之急。而生物质能源以其资源储量大、运输存储便捷、资源利用方法简便等无可比拟的优势成为可以大规模开发利用的新型能源。
1.2 生物质能概述 狭义的生物质能指生物体通过进行光合作用，将太阳能转化为化学能的形式所储存下来的能量，广义的生物质能则还包含了利用自然界中的动植物、生物代谢物以及工业、市政有机废物转化而成的能源[12]。植物在有光照时便能进行光合作用，也就产生了生物质能。因此，只要生物体存在，生物质能便不会枯竭，且其来源广泛，数量巨大，取得便捷。与传统化石燃料比较,生物质中含有的 N、S 比例低，灰分少[13]，对大气的污染较小，生物质燃烧过程中排放到大气中的 CO2 与植物光合作用中吸收的 CO2 相抵消，整体碳排放量相当于零。与风能、地热能、核能、太阳能等其他可再生能源相比，生物质能由于具有实物形态，因此能够运输和储存。但是，生物质的应用中也存在一些不足之处，如生物质的体积能量密度较低，这就需要较多的运输和存储成本，而且其含水率较高，燃烧前需经过干燥，这会导致整体能耗增加。