燃用生物質(zhì)糧食烘干熱風(fēng)爐優(yōu)化設(shè)計及實驗研究.pdf

1、生物質(zhì)能是一種可再生能源，燃燒是直接利用生物質(zhì)能源的有效途徑。尋找一種燃燒設(shè)備對生物質(zhì)能進行充分的利用，對有效解決當(dāng)今的能源、環(huán)境問題至關(guān)重要。
　　本文對生物質(zhì)燃料的燃燒反應(yīng)動力學(xué)和糧食烘干熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)進行實驗研究。通過對生物質(zhì)三組分及生物質(zhì)成型顆粒進行TG、DTG試驗研究，通過工業(yè)分析手段了解實驗樣品的基本特性。通過同步熱分析儀和改進工業(yè)分析儀分別對生物質(zhì)三組分和生物質(zhì)成型顆粒進行燃燒動力學(xué)研究?；跓嶂胤治龇?，對生物質(zhì)三組分纖

2、維素、木聚糖、木質(zhì)素及成型秸稈的燃燒特性及化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)進行實驗研究，結(jié)果表明:成型秸稈的燃燒特性是生物質(zhì)三組分共同作用的結(jié)果，其中纖維素和木聚糖燃燒失重都集中在揮發(fā)分析出和焦炭燃燒階段，木質(zhì)素在本次實驗的溫度范圍內(nèi)(＜1400℃)持續(xù)失重，高于900℃的溫度情況下仍有2個明顯的失重峰，成型秸稈具有很好的綜合燃燒性能。在270～360℃的燃燒區(qū)間內(nèi)，由實驗數(shù)據(jù)曲線擬合得到擬合方程，求解出活化能E，指前因子A，結(jié)果顯示生物質(zhì)三組分和成型秸

3、稈均遵循一級動力學(xué)規(guī)律。在高溫燃燒區(qū)間內(nèi)，木質(zhì)素在900～960℃的溫度區(qū)間內(nèi)遵循三級動力學(xué)規(guī)律，在1130～1200℃的溫度區(qū)間內(nèi)遵循四級動力學(xué)規(guī)律。研究結(jié)果可以有助于掌握不同生物質(zhì)整體熱解或燃燒過程的反應(yīng)本質(zhì)。
　　基于等溫?zé)嶂胤治黾夹g(shù)，采用化學(xué)動力學(xué)法擬合燃燒過程中質(zhì)量損失率與時間的單方程模型，對不同燃燒溫度與成型密度下柱狀玉米秸稈成型顆粒的快速燃燒特性進行了研究，結(jié)果表明:玉米秸稈成型顆粒在600℃下成型密度越大，燃盡時間

4、越長，到達DTG(Differential thermal gravity，熱失重速率)曲線峰值時間越長;相同密度的成型顆粒，隨溫度的升高，燃盡時間縮短，DTG峰值高度越高，到達峰值的時間越短;在本次實驗變量控制范圍內(nèi)，結(jié)果都表明成型密度和外部環(huán)境溫度對燃盡率無明顯作用;通過動力學(xué)計算得到玉米秸稈成型顆粒的反應(yīng)級數(shù)為0.5～0.7之間。由實驗數(shù)據(jù)曲線擬合得到擬合方程，求解出活化能E，指前因子A。研究結(jié)果可為玉米秸稈成型顆粒燃燒熱風(fēng)爐的設(shè)