试析以木薯茎秆为原料的生物质气化实验及其热解特性分析

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1、分类号UDCTK66密级F786499学校代号10561学号200137015211003华南理工大学硕士学位论文以木薯茎秆为原料的生物质气化实验及其热解特性分析指导教师副导师高俊隧亟垫援化工生能源堂医睦拯直盈王猩!!巫[州立匿压丝堂王些班煎压申请学位级别：三墨亟主专业名称：些堂王猩论文提交日期：2QQ§．3论文答辩日期：2QQ5．4学位授予单位和日期：垡直堡兰盍堂答辩委员会主席：盔蠹a鹫趱论文评阅人：至丝盐。二鸟盘垣隆垂壶亟兰熊峰摘要目前能源和环境问题已成为全球关注的焦点。在能源短缺的当今世界，各国为

2、了自身的战略安全，为了社会的可持续发展，寻找新能源已成为各国的战略选择。生物质能的开发利用研究已在各国广泛的展开。我国从七十年代开始比较有组织地开展生物质现代化技术的研究。为了缓解能源短缺的现状，减轻环境的压力，我们提出了以发展木薯茎秆为原料的生物质能源系统。木薯是南方特有的经济作物，而木薯茎秆作为农林废弃物，我们用生物质气化技术对其进行处理。首先，在对生物质能的概念上，对目前全球和中国的生物质能源现状以及生物质能利用状况进行了综述。对生物质转换技术国内外发展状况进行了综述。然后介绍木薯茎秆为原料的生物

3、质能源的现状。接着，通过对以木薯茎秆为原料的生物质气化实验，得到下吸式固定气化炉内温度场分布，得出温度、空气流量等反应因素对燃气成分组成以及其热值的影响规律。由实验可以得出，木薯茎秆空气气化后燃气的低位热值可达到4722．73kJ／m3，气化效率达到69．66％。最后，对木薯茎秆的生物质气化原理进行了分析，从燃烧特性、热解反应、氧化还原反应几个过程研究了了木薯茎秆气化过程。着重研究木薯茎秆气化过程中的热解反应和动力学方程式。根据对木薯茎秆下吸式固定床气化过程的实验研究及气化原理分析，为以后大规模发展生物

4、质气化工业提供了实验依据和理论依据。关键词：生物质；气化；木薯茎秆；下吸式；热解华南理工大学硕士学位论文ABSTRACTCurrentlyenergyandenvironmentshavebeenglobalfocus．Astheshortageofenergybecomemoreandmoreserious，manycountieshavetoseeknewsourcesforitsstatesafetyanditscontinuancedevelopment．Manycountriesstudybi

5、omassenergywidely．Chinahaddonelotsofresearchanddevelopedofbiomassenergysince1970．InordertOalleviatetheenergyshortageandlightenthepressureofenvironment，ruralecologicalenergysourcessystem，relyingmainlyoncassavaindustry，isputforward．Cassavaisakindofindustri

6、alcroppeculiartothesouth，andthestemtubers，thediscards，whichwetreatwithbiomassgasification．Firstofall，afterabriefintroductiontotheconceptofbiomassenergyandcurrentdevelopingsituationofbiomassenergy，atechnologyreviewofcurrentresearchesanddevelopmentsofbioma

7、ssenergyaregiven．Moreoverintroduceenergysystemofcassavaindustry．Then，dolotsofgasificationexperiments．Afteranalysis，thetemperaturedistributionindowndraftfixedgasifierismadeexplicit．Someprinciplesabouthowthetemperatureandairflowrateonheatvalueandcomponento

8、fgasareattained．Weknowthatthecassava’Sstemtubers’thermalvaluereachesto4722．73kJ／m3afterairgasification；itsgasificationefficiencyachieves69．66％．Finallyanalyzethegasificationtheoryofcassavastalkbasedondifferentreactions，whic