生物质能开发与利用第6次课省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖PPT课件.pptx

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山东科技大学热能工程系
王建伟
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山东科技大学热能工程系
王建伟








第6次课主要内容
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——国外
生物质闪速热解制取生物油技术蓬勃发展从20世纪90年代初开始，伴随试验规模大小反应装置逐步完善，示范性和商业化运行快速热解装置不停地得到开发和建造。当前国外已研究开发出常规、快速、真空、闪速、流化床、固定床等十几个热解装置及对应技术，有已到达商业化生产阶段。表1-3比较详细地列出了欧美地域闪速热解技术正常运行反应器类型。
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20世纪90年代中期，沈阳农业大学开展了国家科委“八五”重点攻关项目“生物质热解液化技术”研究工作，引进荷兰Twente大学生产能力50kg/h旋转锥型热解反应器；浙江大学、中科院化工冶金研究所、河北环境科学院等近年来也进行了生物质流化床试验研究，并取得了一定结果;山东理工大学于1999年成功开发了等离子体快速加热生物质热解技术，并首次在国内利用试验室设备热解玉米秸粉，制出了生物油;华东理工大学开发循环流化床快速热解装置，处理量为5kg/h，并对木屑材料进行了试验研究;
——国内
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河南农业大学“可再生能源重点开放试验室”，负担了国家计委项目“生物质能转换关键技术研究”，并采取平行反应管热解微量原料制取液体油;东北林业大学生物质能工程中心，负担了十五国家863计划:“集成式生物质多重闪速热解液化生产生物燃油新技术”和国家948项目:“用废弃生物质快速生产生物燃油关键技术引进”，自行设计了ZKR系列旋转锥式闪速热解反应器，并利用各种废弃生物质为原料在该装置上进行了热解试验，在理论分析方面和试验研究都做了很有成效工作。另外，近几年中科院山西煤化所、清华大学、哈尔滨工业大学、上海理工大学也开展了试验室规模相关研究。表1一4列举了近年来我国研究几个主要反应器。
——国内
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早期一些研究得出:要想取得较高生物油产率，需要生物质颗粒呈旋转管式炉中运动状态而不是呈固定反应床中静止状态。此工艺就是建立在这一结论基础上于1980年开发出来。1983年，工艺设备建立并完成。为了能在小规模试验厂运转中愈加深人地研究怎样取得最正确产量生物油，1985年建立了几个示范点，并对设备进行了一些较大改进。直到1989年左右，这个反应器才成功运转。

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丙烷与空气燃烧，产生高温气体(927℃)与木屑混合，向上流动穿过反应器，在反应器中发生热裂解反应。反应生成混合物包含不可冷凝气体、水蒸气(包含物料中水和反应生成水)、生物油和木炭。
引流床反应器工艺流程如图所表示。
，经过一个旋转阀门在重力作用下进入反应器。，物料喂入点是位于反应器下部填有耐火材料混合室，在这里，物料与吹入气体充分混合。
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旋风分离器分离掉大部分炭颗粒，剩下气体包含不可冷凝气体、水蒸气、生物油蒸汽和一些炭粒。高温生成物进人到水喷式冷凝器中快速冷却，随即再进人空气冷凝器中冷凝，冷凝一下来部分由水箱和接收器接收。气体产物经过两个相连去雾器后，燃烧排放。
生物油产率可达60%，没有分离提纯生物油是高度氧化有机物，含有热不稳定性，温度高于185~195就会分解。
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