循环流化床预热气化工艺试验研究的开题报告.docx

循环流化床预热气化工艺试验研究的开题报告
一、选题背景与意义
环境污染和能源短缺问题严重制约着人类社会的发展，为此，开发新能源是各国政府和学者研究的重要方向。生物质能是一种可再生的能源资源，其污染少、价格低廉、可再生性强等优点使其成为替代煤炭、天然气等传统能源的重要一方面，且生物质具有丰富的含氧、含碳等元素，利用生物质能进行气化，可以生成高品质的气体燃料，具有较高的应用前景。
循环流化床气化等离子技术是研究生物质气化的一种重要手段，该技术通过在循环流化床内混合反应床料与氧气，实现生物质的气化，生成一种高品质的气体燃料，以此提高生物质利用的经济性和环保性。对循环流化床气化等离子技术进行试验研究，可以更深入全面地了解该技术的工艺机理和操作流程，为其推广应用提供技术支持和理论基础。
二、研究目的
本研究旨在通过对循环流化床气化等离子技术的试验研究，探讨生物质能气化的机理及其操作流程，以此为推广应用该技术提供科学的依据和理论支持。
三、研究内容及方案
1、研究内容
本研究将主要研究循环流化床气化等离子技术在生物质能气化中的应用，探讨其气化深度、产气量、产气成分等性能指标的变化规律，以此为生物质气化的工艺设计和操作流程提供依据。
2、研究方案
（1）实验器材准备
循环流化床反应器、生物质样品、线性加热器、气源、气体分析仪等实验器材。
（2）实验步骤
a.准备生物质样品并进行烘干处理。
b.将烘干后的生物质样品放入循环流化床反应器内，充填至一定高度；
c.开启线性加热器，对循环流化床进行预热处理；
d.开启气源，调节气源流量，控制反应器内气体压力为1.0-1.2MPa；
e.实时监测反应器内气体压力和温度，并根据反应实时情况，进行必要的调节；
f.反应结束后，对反应器残留物进行分析。
（3）实验方案设计
本研究将进行生物质样品选取、试验条件设计、样品分析、数据处理等多个方面探究，如下表所示：
|实验名称|控制变量|自变量|因变量|
|:-:|:-:|:-:|:-:|
|生物质样品选取|水分、灰分含量|生物质样品种类、颗粒度|生物质的气化特性|
|试验条件设计|气源流量、反应温度、反应压力|生物质样品、流化床反应器|气化产物的质量和数量|
|样品分析|气体分析仪分析处理气体产物中CO、H2、CO2等成分|生物质样品|析出产物的性质|
|数据处理|结果修正、误差分析|试验条件控制因素|气化特性的分析表述|
四、研究预期成果
本研究试验旨在探索循环流化床气化等离子技术在生物质气化中的应用，研究生物质气化的机理及其操作流程，预计可获得以下预期成果：
1.了解生物质气化的基本特性以及影响因素，探索循环流化床气化等离子技术在生物质气化中的应用前景。
2.研究生物质气化的产气量、产气成分、气化深度等指标，为该技术的工艺设计和操作流程提供科学依据。
3.深入探讨循环流化床气化等离子技术的工艺机理和操作流程，为其进一步改进和优化提供理论支持和技术指导。