固體熱載體與生物質粉及其熱解半焦之間的傳熱特性研究.pdf

1、生物質快速熱解液化技術是生物質能綜合利用中很有發(fā)展前景的技術之一。其中，生物質熱解機理的研究對于熱解液化反應器的優(yōu)化設計與研發(fā)、熱解產(chǎn)物分布、液體燃料品質均有重要影響，因此對生物質熱解機理的研究尤為重要。利用熱載體與生物質之間的溫差實現(xiàn)生物質快速升溫熱解是一種新型工藝，具有較高的傳熱效率以及液體轉化率。
　　本文在生物質原料物理化學特性以及熱特性分析基礎上，設計了換熱實驗裝置，并對熱載體(陶瓷球顆粒)與生物質粉以及熱解半焦之間的傳

2、熱特性進行了實驗研究。研究內(nèi)容包括：對麥秸、玉米秸稈、花生殼和松木四種生物質的工業(yè)分析、元素分析和熱值進行測定；設計制作集喂料、換熱、熱載體和生物質粉分離多功能于一體的熱載體與生物質粉換熱實驗裝置；研究不同條件下，熱載體與生物質粉以及生物質半焦換熱過程溫度變化，計算熱載體、生物質粉和生物質半焦的換熱量；對相同條件下，熱載體與生物質粉和熱解半焦換熱結果對比，得出熱載體與生物質粉、生物質半焦之間的換熱特性。
　　通過實驗研究，得到結論

3、如下：
　　1.同類生物質揮發(fā)分含量相差不大，種類之間略有差異；麥秸、玉米秸稈為灰分含量最高，花生殼次之，松木最低；生物質水分含量基本相同；生物質固定碳含量差別較大，花生殼最高，達到11.9％，松木最低，為3.9%。
　　2.熱載體與生物質(生物質粉、生物質半焦)換熱實驗，喂入生物質后，測得裝置內(nèi)熱載體和氣體溫度均有下降；熱載體和生物質分離后，裝置內(nèi)熱載體和氣體溫度基本保持不變，錐體內(nèi)生物質溫度迅速上升。
　　3.不同

4、熱載體溫度(80℃、90℃、100℃、110℃)、不同質量比例(10:1、14:1、18:1、22:1)熱載體與生物質粉換熱，熱載體溫度越高，換熱后生物質粉溫度越高；質量比例越大，換熱后生物質粉溫度越高。
　　4.不同熱載體溫度(80℃、90℃、100℃、110℃)、不同質量比例(10:1、14:1、18:1、22:1)熱載體與生物質半焦換熱，熱載體溫度越高，換熱后生物質半焦溫度越高；當熱載體溫度為110℃時，換熱后生物質半焦溫度

5、最高出現(xiàn)在質量比例18:1，此后繼續(xù)增加質量比，生物質半焦溫度沒有明顯升高。
　　5.熱載體與生物質粉換熱實驗，計算得熱載體和裝置內(nèi)氣體的對流換熱系數(shù)為1.48 W/(m2·s)，通過分析換熱過程中熱載體、氣體和生物質粉之間的熱量關系，得出導熱量和對流換熱量占生物質粉總吸熱量的比例。
　　6.通過熱載體與生物質半焦換熱實驗，計算得熱載體和裝置內(nèi)氣體的對流換熱系數(shù)為1.95 W/(m2·s)，通過分析換熱過程中的熱載體、氣體和