毕业设计（论文）-生物质气化技术的应用现状及其发展趋势

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1、南京化工职业技术学院毕业设计南京化工职业技术学院毕业设计题目生物质气化技术的应用现状及其发展趋势姓名所在系部机械技术系专业班级热能0921指导教师2012年3月29南京化工职业技术学院毕业设计摘要能源和环境的双重压力使可再生能源的开发利用越来越重要，生物质能是地球上重要的可再生能源。故生物质能是满足当今世界能源需求的最具潜力的可再生能源。开发和利用生物质能源对于缓解能源、环境和生态问题具有重要的意义。利用生物质气化技术能实现CO2的归零排放，节约常规能源，符合可持续发展的要求。于是怎么合理利用生物质能在当今社会发展具有重要的意义。于是全世界开始

2、了对生物质能的研究。本文介绍了生物质能的种类分类及特点，并介绍了生物质气化技术的原理,生物质气化工艺及气化设备。目前应用较多的气化技术是生物质燃气直接燃烧、生物质气化供暖、生物质气化供气和生物质气化发电技术，并且讲述了生物质气化在我国的应用，并提出了应用过程中存在的问题,提高效率、降低焦油含量等是今后利用生物质气化技术的发展方向。关键字：生物质气化；原理与工艺；气化炉；问题解决方法；发展趋势29南京化工职业技术学院毕业设计引言能源和环境问题已成为全球关注的焦点，随着能源消耗的迅速增长，石化燃料的大量使用带来了严重的环境污染和生态破坏，再加上常规

3、能源如煤、石油、天然气等资源量的日益减少，开发洁净的可再生能源成为了可持续发展的迫切需要。与此同时，生物质能在可再生能源中，是地球唯一的能够储存和可运输的清洁能源，资源量大，分布广，开发潜力巨大。生物质能是人类利用最早、最多的能量,蕴含能量巨大，地球上的生物的总产量每年多达1400t～1800t，相当于目前世界总能耗的10倍，有极大的开发、利用潜力。并且由于生物质能有可再生、低污染、分布广的优越性，生物质气化技术已经成为能源生物质能要真正成为矿物燃料的替代能源，其关键是要将能量密度低的低品位的生物质能转化为高品位能源。如何有效地将生物质转化为洁

4、净、高效的高品位能源，是该领域目前的主要研究课题。生物质气化技术包括生物质燃气直接燃烧、生物质气化供暖、生物质气化供气和生物质气化发电技术等,我国主要用于生物质气化供气和生物质气化发电技术。我国生物质气化技术研究始于20世纪80年代初期，在应用过程中也存在一些问题，焦油问题就是其中最显著的问题，有效的解决这些问题为生物质气化技术的发展奠定基础。29南京化工职业技术学院毕业设计摘要引言第1章生物质气化技术1第1.1节生物质能的概述1第1.2节生物质气化技术原理及化工工艺3第1.3节原料对生物质气化的影响6第2章生物质气化技术常见的系统与设备9第2

5、.1节生物质气化技术系统设备介绍9第2.2节固定床气化炉9第2.3节流化床气化炉12第3章生物质气化技术应用情况15第4章生物质气化技术面临的问题及解决方法21第4.1节制约生物质气化技术发展的主要问题21第4.2节生物质气化的新技术23第5章生物质气化技术的发展趋势25结语27参考文献28致谢2929南京化工职业技术学院毕业设计第1章生物质气化技术第1.1节生物质能的概述能源是经济和社会发展的重要物质基础。随着石油和其他石化能源的日益枯竭和全球对气候变化问题的日益关注，节约能源、提高能源利用率和开发利用可再生能源成为世界能源大战的主要方向。生

6、物质能是地球上丰富的可再生能源，是仅次于煤炭、石油和天然气而居于是世界能源消耗能源总量第4位的能源[1]，是就有广泛应用价值的清洁能源，是解决能源和环境危机的重要保障。自20世纪70年代开始，生物质能的开发和利用日益受到各国的高度重视，我国于2008年1月18号出台的《可再生能源能源发展“十一五”规划》确定了生物质能利用的指导方针和发展目标，为我国发展和使用生物质技术指明了方向和道路。我国生物质种类形式繁多，其转化方式也多种多样，其中生物质气化技术是最具实用性的一种。生物质气化技术原理简单，操作方便，成本低，效率高，可在工农业发展的各个领域广泛

7、使用。1.2.1生物质简介生物质是地球植被在太阳辐射能的作用下，吸收空气中的二氧化碳(CO2)和土壤中的水(H2O)，最终合成碳水化合物(CH2O)，转化为化学能而固定下来的一种自然资源。用化学方程式表示为：图1-1光合作用植物合成的碳水化合物以秸秆和果实两种形态存在，这两种形态的物质一部分被人、动物直接利用(粮食、饲料、薪柴)，另一部分在自然界中自然氧化，29南京化工职业技术学院毕业设计目前只有很少一部分被人工转化成能源，无论何种方式，在这一过程中都消耗氧气，释放二氧化碳。理论上所消耗的氧气和释放的二氧化碳与生成生物质过程释放的氧气量及消耗的

8、二氧化碳量相等。因此可以说，生物质循环过程是二氧化碳“零排放”，这是生物质能的最突出优点之一，即清洁性。图1-2给出了生物质的生成和演化过程示意图。图