部分发酵后秸秆的气化研究

《部分发酵后秸秆的气化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、同济大学机械工程学院硕士学位论文部分发酵后秸秆的气化研究姓名：邱文欢申请学位级别：硕士专业：热能工程指导教师：魏敦崧;俞海淼20090301摘要本文综合考虑了生物质秸秆气化以及厌氧发酵技术的优缺点，设计并搭建了秸秆厌氧发酵试验台和气化试验台。通过试验主要研究了农村废弃物秸秆经过部分发酵，原料工业成分以及化学结构发生变化之后对气化燃气质量的影响规律。首先，在相同的发酵环境下，本文分别将秸秆进行2天、5天、8天的不同程度部分厌氧发酵试验，测试了发酵沼液中的VFA、COD、PH值，以及发酵残渣的工业成分百分比和元素含量百分比。得出了随着发酵时间的增加，沼液中PH值逐渐下降，

2、VFA值、COD值逐渐上升的规律；并且发现发酵残渣中挥发分含量随着发酵时间的增加逐渐减小，固定碳含量则随着发酵时间的增加而增大。其次，分别采用两种气化当量比的鼓风量，对未经过发酵秸秆、发酵2天、5天、8天之后的发酵残渣共4种不同气化原料进行气化试验，比较分析了8个不同工况下的气化燃气热值、成分以及燃气中焦油含量的变化，得到了以下变化规律：(1)原料经过发酵之后，气化残渣同样能够正常气化，气化产燃气的热值相对未经过发酵原料没有太大变化。高位热值都在3．05MJ／m3．3．58MJ／m3之间。(2)燃气中H2含量的变化。一方面，当通入空气量变大时，氢气含量随之变／ix；另

3、一方面，未经过发酵秸秆原料进行气化产生的燃气中氢气的含量总体都比经过发酵之后残渣作为原料的气化燃气中氢气含量小，并且随着发酵程度的加深，气化原料得到的氢气含量越高。(3)燃气中CO含量的变化。一方面，除发酵8天残渣原料外，CO含量都随着鼓风量的增加而减少；另一方面，随着发酵程度的加深，发酵残渣经过同等条件下气化之后燃气中CO含量则呈现增大的趋势。(4)燃气中CH4含量的变化。一方面，对于未发酵原料、发酵2天残渣原料以及发酵5天残渣原料，CH4含量随着气化当量比的增加，即鼓风量的增大有着明显增加的趋势；另一方面，随着发酵程度的加深，发酵残渣经过同等条件下气化之后燃气中C

4、H4含量呈现减小的趋势。(5)相比未经过发酵原料气化试验结果，秸秆经过发酵之后的残渣在相同条件下气化，‘所产燃气中的焦油含量明显减少；并且随着原料发酵程度的加深，燃气中焦油含量有减少的趋势。当气化当量比为O．25时，气化燃气中焦油含量分别为：10645．8mg／m3、9900mg／m3、5386．4mg／m3、5604．2mg／m3；气化当量比为0．30时，燃气中焦油含摘要量分别为：8918．4mg／m3、8215．9mg／m3、4173．1mg／m3、5205．4mg／m3。关键词：生物质秸秆厌氧发酵热解气化焦油ⅡABSTRACTInthispaper,consid

5、eredtheadvantagesanddisadvantagesofanaerobicfermentationtechnologyandbiomassgasificationtechnology,atestbedofstrawanaerobicfermentationandagasificationtestrigweredesignedandbuiltforexperimentalstudy．Themainresearchingpurposeistogettheeffectruleofgasqualitybyindustrialcomponentsandchemic

6、alstructurechangesofwastestrawmaterialswhichwerefermented．Firstofall，partialanaerobicfermentationexperimentswerecarriedoutfor2dayS，5days，8daysseparatelyinthesamefermentationconditions．VFA,COD，PHvalueofbiogasslurryandthepercentageofindustrialcompositionandelementcontentoffermentationresi

7、dueweretestedduringexperiments．ItWasfoundthat,withthefermentationtimeincreased,thePHvalueofbiogasslurrydecreasedgradually'whileVFAvaluesandCODvaluesofbiogasslurryhadthetendencyofincreasing．Fermentationresidueinvolatilemattercontentdecreasedwhilethatinfixedcarboncontentchangedin