试析以木薯茎秆为原料的生物质气化系统实验研究

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1、华南理工大学硕士学位论文以木薯茎秆为原料的生物质气化系统实验研究姓名：孙健申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：陈砺20040601摘要’摘要在能源短缺的当今世界，各国为了自身的战略安全，为了社会的可持续发展，寻找新能源已成为各国的战略选择。生物质能的开发利用研究己在各国广泛的展开。为了缓解能源短缺的现状，减轻环境的压力，我们提出了以发展木薯产业为主的农村生态能源系统。木薯是南方特有的经济作物，其自身的特点决定了块根适合生产燃料酒精，而剩下的木薯茎秆为农林废弃物，我们用生物质气化技术对其进行处理。在对生物质能概念，利用生物质能技术介绍

2、的基础上，本文对生物质气化技术的研究进展进行了综述，同时对国内外生物质气化项目的技术特点、组织开发等基本情况进行了系统、全面的阐述。然后对发展木薯产业的生态能源系统的可行性进行了分析。通过对以木薯茎秆为原料的生物质气化实验多次改造和反复尝试，了解了气化炉内温度场分布，得出了温度、空气流量等因素对生物质热解气的成分、热值等影响的一些基本规律。由实验得出数据分析可以得到，木薯茎秆空气气化的热值达到4722．73kJ／m3，气化效率达到69．66％，燃气的杂质含量较少。比较了以木薯茎秆为原料的可燃气体与其它生物质燃气以及化石燃料燃气的组分及性质

3、，分析表明，生物质燃气完全适合民用，是化石燃料的理想替代品。在实验数据基础上对面向农村200户生物质气化供气系统进行了经济分析及预测，并迸一步对项目的技术经济性进行了评估，在经济上建立以木薯茎秆为原料的生物质气化系统完全可行，为示范工程的建设和调试运行提供了技术保障。初步的研究证实了利用木薯杆进行气化的可行性，将促进我国南方农业废弃物的能源化利用的进程，为建立完整的农业生态能源产业链提供了实验依据。关键字：生物质能；生物质气化；下吸式；木薯茎秆兰重型三查兰婴主兰堡笙苎．一AbstractAstheshortageofenergybecom

4、emoreandmoreserious，manycountieshavetoseeknewagesourcesforitsstatesafetyanditspersistabledevelopment．Manycountriesstudybiomassenergywidely．Inordertoalleviatetheenergyshortageandlightenthepressureofenvironment，ruralecologicalenergysourcessystem，relyingmainlyoncassavaindust

5、ry，isputforward．Cassavaisakindofindustrialcroppeculiartothesouth．Itsroottubersarefitforproducingfuelalcohol，whichdeterminedbyit’sowncharacteristic．Andyetthestemtubers，thediscards，wetreatwithbiomassgasification．Afterabriefintroductiontotheconceptofbioenergyandthecommontech

6、nologiesadoptedforitsutilization，areviewofcurrentresearchesanddevelopmentsofbiomassgasific’ationtechnologiesisgiven．Andalso，themajorprograms，projectsandresearcheshavebeenintroducedatlength．Thenthefeasibilityofdevelopingecologicalenergysystemofcassavaindustryisanalyzed．Byv

7、irtueoftheexperimentscarriedoutontheebiomassgasificationsystembasedonthematerialofcassava，thetemperaturefieldinthegasifierismadeexplicit．Andalsosomeprinciplesabouthowthetemperatureandairflowrateonheatvalueandcomponentofgasareattained．Inaddition，someafteranalysisofthedatas

8、gainedfromtheexperiments，weknowthatthecassava’sstemtubers’thermalvaluereachesto4722．73kJ／m3after