玉米秸秆捆烧动力学特性研究

【摘要】： 生物质能具有分布广、可再生、低硫和二氧化碳零排放的特点,在我国的能源结构中占有相当重要的地位。燃烧是生物质热化学转化中最为成熟,应用最为广泛的技术,具有低成本、低风险和高效率等优越性。生物质燃烧技术按其形态的不同可分为生物质直接散烧、生物质成型燃料燃烧、生物质打捆燃烧。生物质捆烧技术是生物质燃烧利用的一种较好方式,具有生物质打捆密度适中,生产效率高,燃烧效果好,成为生物质燃烧利用技术的一个重要发展方向。 我国已经具有了发展生物质秸秆捆烧技术的基础条件,各种型号的打捆机已经市场化,设备也已定型,有小麦秸秆、玉米秸秆、牧草打捆机等多种类型。然而我国对生物质秸秆捆烧技术理论及应用的研究才刚刚起步,生物质捆烧设备还不成熟,捆烧效率不高,进而影响了整个技术的推广应用。众所周知,只有掌握了燃烧动力学特性,才能深入了解燃烧反应过程和机理,预测反应速率及难易程度,从而设计出合理的燃用这种燃料的燃烧设备。本文通过对玉米秸秆及其打捆燃料的燃烧动力学特性的研究,为生物质捆烧设备的设计与运行提供了理论依据。主要进行以下研究: (1)利用LCT-2B差热天平对玉米打捆秸秆进行测试。分析了各差热分析曲线的特征值,及升温速率对曲线特征值的影响,建立了玉米秸秆捆烧动力学模型。 (2)根据生物质捆烧特性,通过选用锅炉参数以及热工计算设计出适合于生物质捆烧的实验台。该实验台可直接测出空气的流量、炉膛温度、燃料燃烧质量等数据,并可以观察燃料燃烧过程,并依此研究燃料的燃烧过程和燃烧影响因素。 (3)在自制的实验台中测试了影响玉米打捆秸秆燃烧速度因素(温度、供风量),通过动力学方程得出该种燃料燃烧动力学参数:活化能E和频率因子K。 【关键词】：打捆玉米秸秆 打捆燃烧特性 热重法 燃烧动力学
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：S216.2
【目录】：

• 致谢4-7
• 摘要7-8
• 1 概述8-15
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 生物质能利用技术9-11
• 1.2.1 直接燃烧技术9
• 1.2.2 物化转换技术9-10
• 1.2.3 生化转换技术10
• 1.2.4 植物油利用技术10
• 1.2.5 国内现状10-11
• 1.3 生物质捆烧技术及设备的国内外研究状况11-12
• 1.3.1 国外发展状况11-12
• 1.3.2 国内发展状况12
• 1.4 研究必要性12-13
• 1.4.1 生物质捆烧的优点12-13
• 1.4.2 生物质捆烧研究的必要性13
• 1.5 研究内容和意义13-15
• 1.5.1 研究内容13
• 1.5.2 研究意义13-15
• 2 生物质燃烧特性分析15-17
• 2.1 生物质燃料的特性15
• 2.2 生物质燃烧过程15-16
• 2.2.1 生物质燃烧过程15-16
• 2.2.2 影响生物质燃烧速度的因素16
• 2.3 小结16-17
• 3 玉米秸秆打捆燃料燃烧微观动力学特性实验研究17-21
• 3.1 玉米秸秆燃烧动力学特性实验研究17-18
• 3.1.1 玉米秸秆打捆燃料（方捆）工业分析17-18
• 3.2 试验18-20
• 3.2.1 试验材料和试验条件18
• 3.2.2 试验仪器18
• 3.2.3 试验结果与分析18-20
• 3.3 小结20-21
• 4 玉米秸秆打捆燃料燃烧动力学特性实验研究21-43
• 4.1 试验装置21
• 4.2 生物质捆烧实验台的设计21-24
• 4.2.1 生物质捆烧实验台设计依据和必要性21
• 4.2.2 生物质捆烧实验台的原理和结构21-23
• 4.2.3 生物质捆烧实验台的设计参数23
• 4.2.4 生物质捆烧实验台的炉膛设计23
• 4.2.5 生物质捆烧实验台耐热炉衬设计23-24
• 4.2.6 生物质捆烧受热面的设计24
• 4.2.7 生物质捆烧实验台引风机选型24
• 4.3 玉米秸秆打捆燃料燃烧动力学特性实验研究24-38
• 4.3.1 秸秆打捆燃料燃烧的理论分析24-25
• 4.3.2 生物质捆烧特性25
• 4.3.3 影响秸秆打捆燃料燃烧速度因素的试验25-38
• 4.4 实验结果分析38
• 4.5 玉米秸秆捆烧动力学模型的建立38-42
• 4.6 小结42-43
• 5 结论与建议43-44
• 5.1 结论43
• 5.2 建议43-44
• 参考文献44-47
• ABSTRACT47-48

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

O_2/CO_2条件下煤粉的燃烧动力学分析    王皎;高青;

煤焦燃烧动力学的试验研究与通用计算模型    刘民;叶旭初;杨学权;李祥东;

竹材液化树脂纸塑复合材料热降解行为    傅深渊;吴强;宋平安;

污染组分对氢燃料发动机燃烧动力学的影响    刘伟雄;贺伟;李宏斌;李象远;乐嘉陵;

蔗渣的热解与燃烧动力学特性研究    赵增立;李海滨;吴创之;陈勇;

套管破损井补贴加固新技术    熊应兴;袁秋长;

喷动流化床生物质裂解液体产物的组成和燃烧特性分析    陈明强;王君;王新运;张学才;张素平;任铮伟;颜涌捷;

VOC催化燃烧技术    谭明侠;王国军;谢建川;

程序升温热重法测定废弃塑料热分解动力学参数    袁皓;张崇民;陈书文;翟玉春;

生物质焦油燃烧动力学及其燃料特性实验研究    张全国

预分解系统内流动、燃烧与分解的研究及数值模拟    李相国

水泥预分解窑系统内生料分解、煤粉燃烧与NO_X控制研究    王世杰

高炉喷吹煤与废塑料混合燃料的应用基础研究    李军旗

工业污泥与煤矸石LCFB混烧特性数值模拟及试验研究    王裕明

餐饮业烟道油垢自燃发火机理及细水雾自动灭火系统研究    谢正文

自蔓延燃烧合成的非平衡动力学及其对材料结构的影响    张金咏

火旋风燃烧动力学的实验与理论研究    雷佼

玉米秸秆捆烧动力学特性研究    白冰

生物质气化机组的设计与试验研究    胡建军

生物质颗粒燃料燃烧特性及燃烧动力学实验研究    戴文仪

秸秆类生物质层燃燃烧特性的试验研究    林鹏

商用秸秆气化炉的设计与试验研究    曾科

秸秆气化技术及设备研究    金洪奎

MPF共缩聚树脂的合成与性能研究    程书娜

灰熔聚气化残炭颗粒在高温条件下的燃烧特性研究    张鑫

玉米秸秆颗粒状燃料的初步研究    李慧媛

生物质混煤燃烧及灰熔融动力学特性的实验研究    刘翔