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典型生物质燃烧特性研究+文献综述(3)

时间:2017-05-10 21:04来源:毕业论文
由于课题研究的需要,我们将从生物质有效利用的角度考虑,将生物质分为两种形式。如图 1-1 以及图 1-2所示。 图 1-1 生物质资源的分类(一) 图 1-2 生物


由于课题研究的需要,我们将从生物质有效利用的角度考虑,将生物质分为两种形式。如图 1-1 以及图 1-2所示。
 图 1-1  生物质资源的分类(一)
 图 1-2  生物质资源的分类(二)
在图 1-2 的分类中,农林水产业类生物质包括初始利用的资源和由其产生的废弃物,但在图 1-1 的分类中,则有部分被列入种植型生物质的范畴中,种植型生物质是指未来以能源生产为主要目的的生物质,因此在不同的分类中,可能存在着交集。
在考虑到研究的取材方便和经济性,同时考虑到实验数据的可靠性,决定用树叶、树枝以及稻壳三种生物质作为实验原料。
1.2 国内外研究成果
作为生物质能的载体,生物质是以实物存在的,相对与风能、水能、太阳能、潮汐能,生物质是唯一可存储和运输的可再生能源。生物质能的组织结构与常规的化石燃料相似,它的利用方式也与化石燃料相似。常规能源的利用技术无需做多大的改动,就可以应用于生物质能。生物质能的转化利用途径主要包括物理转化、化学转化、生物转化等。可以转化为二次能源,分别为热能或电力、固体燃料、液体燃料和气体燃料等。图1-3为目前生物质的主要转化方式。
图1-3  目前生物质的主要转化方式
1.2.1  生物质物理转化
物理转化主要是指生物质的固化,生物质固化是生物质能利用技术的一个重要方面。生物质固化就是将生物质粉碎至一定的平均粒径,不添加粘结剂,在高压条件下,挤压成一定形状。其粘结力主要是靠挤压过程所产生的热量,使得生物质中木质素产生塑化粘结,成型物再进一步碳化制成木炭。物理转化解决了生物质形状各异、堆积密度小且较松散、运输和存储使用不方便等问题,提高了生物质的使用效率,但固体在运输方面不如气体、液体方便。另外,该技术要真正达到商品化阶段,尚存在机组可靠性较差、生产能力与耗能、原料粒度与水分、包装与设备配套等方面的问题。
1.2.2  生物质化学转化
生物质化学转变主要包括以下几个方面:直接燃烧、液化、气化、热解、酯交换等。
(1)直接燃烧  利用生物质原料生产热能的传统办法是直接燃烧,燃烧过程中产生的能量可被用来产生电能或供热。在生物质燃烧用于烧饭、加热房间的过程中,能量的利用效率极低,只能达到10%~30%左右。而在高效率的燃烧装置中,生物质能的利用效率可获得较大幅度的提高,接近石化能源的利用效率。供热厂的设备主要由生物质原料干燥器、锅炉和热能交换器等组成。早期开发应用的炉栅式锅炉和旋风锅炉,由于大量热能补课避免地从烟道丢失,其热能转换效率小于26%。
(2)生物质的热解  热解就是将生物质转化为更为有用的燃料,是热化学转化方法之一。在热解过程中,生物质经过在无氧条件下加热或在缺氧条件下不完全燃烧后,最终可以转化成高能量密度的气体、液体和固体产物。热解技术很早就为人们所掌握,人们通过这一方法将木材转化成高热值的木炭和其他有用的产物。在这一转化过程中,随着反应温度的升高,作为原料的木材会在不同温度区域发生不同的反应。通过改变反应条件,人们可以控制不同形态热解产物的产量。降低反应温度、提高加热速率、减少停留时间可获得较多的液态产物;降低反应温度和加热速率可获得较多的固体产物;提高反应温度、降低加热速率、延长停留时间可获得较多的气体产物。由于液体产品容易运输和贮存,国际上近来很重视这类技术。最近国外又开发了快速热解技术,即瞬时裂解,制取液体燃料油,液化油产率以干物质计,可得70%以上,该方法是一种很有开发前景的生物质应用技术。 典型生物质燃烧特性研究+文献综述(3):http://www.youerw.com/wuli/lunwen_6704.html
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