固定床中秸秆与木块混合燃烧特性研究

摘要

目前，环境问题已成为人类健康生活的一大阻碍，为了解决环境污染和能源短缺，生物质能作为清洁型的能源备受重视。生物质能利用方式多样，其中将生物质与其他固体燃料掺混燃烧的技术优势凸显，但其燃烧特性机理和结论尚未统一。为了给混合燃烧研究提供试验数据和生物质燃烧更广泛的应用，在层燃炉中进行生物质混合燃烧具有一定的意义。本文在层燃炉的基础上进行简化，在固定床内研究在不同混合比例、特征长度、一次风流量和温度对生物质混合燃烧特性的影响。介绍了固定床的结构和数据采样系统，并分析在试验过程中产生误差的地方加以改善，对试验台进行燃烧参数的计算，为试验的启动进行奠定基础。试验完成后对采集的数据进行分析，通过宏观指标着火时间、着火温度、火焰锋面的传播速度和失重速率、燃烧过程中烟气成分来说明混合燃料的着火特性、挥发分燃烧和焦炭燃烧的特性，最后观察了燃料中C和N的转化率综合评价每种条件的燃烧效果。
　　本研究主要内容包括：⑴混合燃料中添加少量的秸秆能够促进木块的着火，挥发分燃烧速率增加，焦炭燃烧提前燃烧，但不完全燃烧程度大，NO生成量少，燃料中C和N的转化到烟气中的比率低；⑵燃料的特征长度越大，着火变得比较困难，但燃烧速率大，燃料中C转化到烟气中的比率增加，不完全燃烧程度低。NO含量先减少后增加，燃料中N的转化率也是先减少后增加；⑶一次风流量越大，着火时间、燃烧反应速率先增加后减少，着火温度在降低，不完全燃烧程度降低，NO含量越多，燃料中的C、N转向烟气中的比率越大；⑷一次风温度提升，着火提前，挥发份燃烧和焦炭燃烧速率增大，燃料中的C、N转向烟气的比率增大。一次风温度不宜过高，当温度超过1个大气压下水汽化的温度时，会出现自燃的现象。

目录

第1章 绪 论

1.1研究背景与意义

1.2生物质能利用技术现状

1.3国内外在生物质直接燃烧方向的研究现状及分析

1.4课题研究内容

第2章 试验台系统原理

2.1试验台原理

2.2试验台系统介绍

2.3小结

第3章 秸秆与木块混合比例和特征长度对混合燃料燃烧过程的影响

3.1混合燃料样品的制备

3.2秸秆与松木块的混合比例对燃烧过程的影响

3.3秸秆与松木块的特征长度对燃烧过程的影响

3.4本章小结

第4章 一次风流量与温度对混合燃料燃烧过程的影响

4.1一次风流量对燃烧过程的影响

4.2一次风的温度对燃烧过程的影响

4.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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