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          秸秆炭化炉

          作者:Admin 来源:http://www.eaglegkiza.com  浏览:  发布时间:2015-05-08

          随着化石燃料资源的口渐减少和其在燃烧时对环境造成的严重污染,生物质替代能源研究成为国际研究热点,对于新疆而言,棉杆资源丰富,合理利用生物质炭化技术意义很大。
          为了提高生物质秸秆的利用效率,本文以棉花杆为实验样本,同时分析各种生物质之间的内在结构和炭化工艺过程。依照节能环保的原则,设计了一套外热式的生物质秸秆炭化炉,并对其在理论计算上和实际生产中做出了检验。探寻其在生产过程中最优工艺条件。具体研究内容如下:
          (1)通过对生物质的热解炭化过程进行理论的分析,了解了生物质热解炭化过程的基本炭化工艺过程,并通过分析古今生物质炭化技术的优劣,初步确定了设计生物质秸秆炭化炉的基本工艺需求:外热、整体炭化、间歇式.
          (2)设计一款不需要将秸秆粉碎压型,直接捆扎炭化的外燃式生物质秸秆炭化炉,确定了炉体的基本尺寸、烟气流向、加热炭化等基本工艺流程。并通过理论计算和初步试验研究,证明了该款外热式生物质秸秆炭化炉不论在理论上还是实际生产中,都能实现优秀的炭化作用。该外热式生物质秸秆炭化炉的在一定条件下,可以理论上不需消耗外界热源,单靠自身产生的热能和天燃气发热,实现连续炭化。并且由炭化所制取的各种木炭,品质优良。
          (3)分析了生物质秸秆炭化产物的评判标准,并通过单因素试验,确定了影响木炭固定碳含量和炭化比表面积的三个因素。通过正交试验发现:在置信区间90%时,对于木炭的炭化比表面积,反应的最终温度影响非常显著,反应的升温速度影响一般显著,而保温时间的影响不显著。
          (4)为了寻找最优的工艺过程,通过梯度发寻优。基于minitab软件响应曲面设计,得到最优工艺条件为:最终温度650°C ,温度上升速度143°C/h。保温时间4. 33h(4小时20分钟)。通过化验得知,在该工艺条件下制得的木炭成碳率27. 2%,固定碳含量为83. 5%,炭化比表面积为9. 038g/m2 0。


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