生物質(zhì)燃料熱風(fēng)干燥特性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程使得能源需求量的持續(xù)高漲與化石能源緊缺之間的矛盾愈發(fā)尖銳。生物質(zhì)能由于儲(chǔ)藏量豐富、CO2零排放、可再生等特點(diǎn)，將成為支撐全球經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的理想選擇。生物質(zhì)發(fā)電是目前生物質(zhì)能利用技術(shù)中最成熟、發(fā)展規(guī)模最大的能源利用方式。燃料中水分的存在不利于生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用，所以對(duì)生物質(zhì)的干燥處理尤為必要。由于生物質(zhì)電廠的設(shè)計(jì)大多借鑒燃煤電廠的經(jīng)驗(yàn)，排煙溫度過高，造成了煙氣余熱的極大浪費(fèi)和對(duì)周圍環(huán)境的熱污染。本文設(shè)想利用

2、排煙余熱對(duì)燃料進(jìn)行干燥處理，不僅能提高能源利用效率，而且可以解決排煙溫度過高的問題，具有較高的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
　　首先，本文參考Fluent軟件對(duì)熱風(fēng)加熱系統(tǒng)的數(shù)值模擬結(jié)果，對(duì)熱風(fēng)干燥特性實(shí)驗(yàn)臺(tái)各設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和選擇;對(duì)不同類生物質(zhì)樣品進(jìn)行工業(yè)分析和元素分析，了解生物質(zhì)的基本理化特性;通過熱重實(shí)驗(yàn)研究，確定生物質(zhì)干燥的溫度范圍，實(shí)驗(yàn)表明:生物質(zhì)O、H元素含量高，S元素含量低，是一種較好的環(huán)保能源;揮發(fā)分含量高，熱風(fēng)干燥溫度不宜

3、超過150℃。
　　其次，通過正交實(shí)驗(yàn)法研究了溫度、風(fēng)速、初含水率和相對(duì)濕度對(duì)不同類生物質(zhì)熱風(fēng)干燥過程的影響，結(jié)果表明:四種因素相互耦聯(lián)，共同影響樣品的干燥時(shí)間，其中溫度的影響最顯著，其它三種因素的影響效果較為接近;改變某一因素的水平對(duì)不同種類樣品干燥時(shí)間的影響有所差異;整體而言，相同干燥工況條件下，殼質(zhì)類干燥速率較快，秸稈類次之，林木類稍慢;當(dāng)T=120℃，v=1.2m/s相對(duì)濕度為25％時(shí)，生物質(zhì)熱風(fēng)干燥效果較為理想。

4、　　最后，通過生物質(zhì)鍋爐出口煙氣濕量的計(jì)算，定量分析物料初含水率不同對(duì)出口煙氣濕量的具體影響;以某電廠48t/h生物質(zhì)鍋爐為分析對(duì)象，完成了可回收的煙氣余熱干燥生物質(zhì)燃料的熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算，結(jié)果表明:兩臺(tái)煙氣余熱利用鍋爐每年節(jié)約能量折合標(biāo)準(zhǔn)煤約1687.27噸，節(jié)省資金約118.1萬元，可干燥生物質(zhì)的總量為6.375×104噸，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益;以麥稈為例，求解Page數(shù)學(xué)干燥模型，經(jīng)驗(yàn)證:模擬誤差較小，Page模型可較好地預(yù)測生物質(zhì)熱風(fēng)