[01624751]高炉渣余热热解生物质制取生物油关键技术研究及应用

1.提出了一种基于高炉渣余热利用的生物质热解制生物油系统 新型的高炉渣余热热解生物质制取生物油系统包括：高炉渣离心粒化系统、生物质破碎系统、回转窑热解系统、生物油冷凝系统、以及在线监测系统组成。 熔融态高炉渣经离心粒化器粒化后,形成粒径范围在1-2mm的固体颗粒,温度控制在600-1000℃范围内,作为生物质热解载体,与精细破碎后的生物质按一定比例加入到回转窑热解装置中,高炉渣和生物质颗粒在回转窑反应器内随着筒体的转动呈螺旋运动,运动过程中颗粒间充分混合,颗粒间的换热主要是通过高炉渣与生物质的直接接触来实现,并借助气-固多相流对生物质进行快速加热。与国内外同类装置相比,该装置专门针对高炉渣的粘弹特性而设计,具有换热效率高、生物油产率稳定等优点,在最佳反应条件下,生物油产率可达58%。 2.建立了高炉渣和生物质高温异质混合颗粒传热模型 根据运动状态的变化,将高炉渣和生物质异质颗粒在回转窑反应器内的运动状态分为平推流动和充分混合流动两个阶段;采用球壳传热模型对高温异质颗粒的传热过程进行计算,建立了平推流动阶段和充分混合流动阶段的传热计算方程。 3.通过对影响生物油产率的各主要因素,如高炉渣温度,粒径分布,生物质原料特性等的实验研究,明确了提高生物油产率的最佳反应条件,为高炉渣热解生物质制取生物油技术的开发应用奠定理论基础和提供基础数据。