錐形流化床結(jié)構(gòu)與生物質(zhì)顆粒流化特性研究.pdf

1、由于化石能源的日益耗盡和造成的環(huán)境問(wèn)題，因此，各國(guó)政府和科學(xué)家對(duì)資源豐富、可再生性強(qiáng)、有利于改善環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的生物質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)利用給予了極大的關(guān)注。生物質(zhì)能是太陽(yáng)能的一種存在形式，它是通過(guò)生物的光合作用把光這種過(guò)程性能源轉(zhuǎn)化為化學(xué)能保存在了生物質(zhì)中。它的合理、高效利用，對(duì)解決人類(lèi)的能源危機(jī)和改善人們生存環(huán)境起著十分重要的作用。 雖然在流態(tài)化技術(shù)有了很大發(fā)展，但直到1975年流態(tài)化技術(shù)才用于生物質(zhì)方面。生物質(zhì)流態(tài)化是國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家

2、學(xué)者研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)流化床的研究進(jìn)展進(jìn)行了詳細(xì)論述，對(duì)生物質(zhì)冷態(tài)流化床進(jìn)行了一系列的研究。 論文首先對(duì)所用的原料木屑和稻殼的成分進(jìn)行分析，工業(yè)分析中可以看出木屑的灰分含量很少為1.61％，稻殼的灰分含量高為17.1％，稻殼灰分中60％為硅，可以提取稻殼灰分中的硅，進(jìn)行綜合的利用，提高稻殼的附加值：木屑的揮發(fā)分比稻殼的揮發(fā)分多，固定碳的含量相近。 論文其次在圓柱床中對(duì)不同開(kāi)孔率分布板、不同床層高度、不同顆

3、粒范圍、不同的生物質(zhì)原料對(duì)臨界流化速度的影響，得出在本實(shí)驗(yàn)的測(cè)定范圍內(nèi)，不同開(kāi)孔率的分布板和不同的物料床層高度對(duì)臨界流化速度基本沒(méi)有影響，臨界流化速度隨著粒徑的增加而增大。 論文然后對(duì)錐形流化床進(jìn)行了研究，研究了在不同錐角的錐形床、不同環(huán)隙的分布錐、不同開(kāi)孔率的分布板、不同的物料床層高度和不同原料的條件下對(duì)錐形床中臨界流化速度的影響。首先在空床條件下對(duì)不同開(kāi)孔率的分布板和不同環(huán)隙的分布錐進(jìn)行了研究，得出隨著錐形床錐角的增大，對(duì)分

4、布錐的影響越大；錐形床錐角不變，分布板開(kāi)孔率變化，對(duì)分布板沒(méi)有影響；開(kāi)孔率相同，錐形床錐角變化，對(duì)分布板沒(méi)有影響。在本實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，利用分布錐為分布器，臨界流化速度隨著物料床層高度和粒徑的的增加而增加，在床層高度相同，環(huán)隙相同，臨界流化速度隨著錐形床錐角的增加而增加；利用分布板為分布器，臨界流化速度隨著物料床層高度和粒徑的的增加而增加，在床層高度相同，相同開(kāi)孔率分布板，臨界流化速度隨著錐形床錐角的增加而增加。 在不同的條件下對(duì)錐形

5、床的流化狀態(tài)和穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，結(jié)果得出：錐形床的錐角為20度時(shí)，分布錐和分布板的流化狀態(tài)相差不明顯，隨著錐形床錐角的增大，分布錐和分布板的流化現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn)明顯的變化，錐形床錐角越大，分布錐的流化狀態(tài)變化越明顯，流化的的物料越少，大量物料都聚集在錐形床底部，而分布板在加料量少的情況下，能流化起來(lái)。10nm、15mm和20mm環(huán)隙分布錐在錐形床錐角相同條件下，10mm環(huán)隙分布錐的流化質(zhì)量要好于其它兩個(gè)分布錐，環(huán)隙越大越容易出現(xiàn)騰涌現(xiàn)象的產(chǎn)生

6、，壓降波動(dòng)范圍增大。2％、4％和6％開(kāi)孔率分布板在本實(shí)驗(yàn)測(cè)定時(shí)，2％和4％開(kāi)孔率分布板的流量不容易調(diào)節(jié)，同時(shí)產(chǎn)生的壓降波動(dòng)范圍也很大，比較來(lái)說(shuō)，6％開(kāi)孔率分布板流化質(zhì)量好些。錐形床錐角的增大，流化時(shí)壓力波動(dòng)變小，同時(shí)吹起來(lái)的物料也變少。尤其木屑附著在周?chē)谋谏希鴽](méi)有移動(dòng)。通過(guò)以上章節(jié)多種影響因素研究，通過(guò)理論計(jì)算和推導(dǎo)，可以計(jì)算出圓柱體中木屑和稻殼臨界流化速度公式以及錐形流化床的最小流化速度公式。 論文最后在小規(guī)模測(cè)定數(shù)據(jù)的基