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气体中油水的静电脱除研究

作　者: 陈晨
导　师: 李文艳
学　校: 华北电力大学
专　业:
关键词: 生物质气化焦油电除尘器
分类号: TK6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

生物质是一种重要的可再生能源,随着能源问题日趋严峻,生物质能源越来越受到重视。气化是利用生物质能源的一种高效的手段,气化过程产生可燃气,也产生灰、NOx、SO2和焦油等副产物。气化燃气中的焦油会在低温时凝结,从而沾污、堵塞管路、过滤器和引擎,阻碍了生物质能源的利用。国内外气化过程脱除焦油的方法主要有五类：机械法,热裂解法,催化裂解法,等离子体法,自我调节法。其中,电除焦油器是机械法常用设备之一,广泛应用于煤气化行业。电除焦油器原理与结构同电除尘器相似,关于电除尘器脱除粉尘的研究较多,但是很少有关于在生物质气化气过程中使用电除尘器脱除焦油的研究。电除焦油的过程是电晕放电、焦油雾滴荷电、焦油雾滴的捕集。影响电除焦油器运行性能的因素主要有：电除焦油器的供电、电除焦油器所处理的气体性质。本文从清洗方式、设备结构、运行方式上比较了电除焦油器与电除尘器的异同之处。本文通过自制管式电除尘器,在N2、体积百分比为75%N2和25%的CO2混合气、生物质气化气中对水滴、质量含量为2%的豆油与水混合物的液滴进行脱除。主要研究了这两种液滴在电除尘器内的停留时间、液滴浓度、气体组分对液滴脱除效率的影响。实验结果表明,气体中CO2的存在有利于液滴的脱除,而减少气体的停留时间也会影响到液滴的脱除效果,但是随着除尘器运行电压的升高,这两个因素对液滴捕集效率的影响并不明显。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-15
  1.1 生物质与生物质能  9
  1.2 生物质气化  9-12
    1.2.1 生物质气化原理  9-10
    1.2.2 气化技术分类  10-12
  1.3 生物质燃料特点  12
  1.4 焦油的产生及危害  12-13
    1.4.1 焦油的产生  12-13
    1.4.2 焦油的危害  13
  1.5 本文研究目的、内容和意义  13-15
第二章焦油的脱除方法  15-20
  2.1 机械/物理法  15-16
    2.1.1 湿式方法  15-16
    2.1.2 干式方法  16
  2.2 热裂解法  16
  2.3 催化裂解法  16-18
    2.3.1 镍基催化剂  17
    2.3.2 碱金属催化剂  17-18
    2.3.3 非金属氧化物催化剂  18
    2.3.4 新型金属催化剂  18
  2.4 等离子体裂解法  18-19
  2.5 自我调节法  19-20
第三章电除焦油机理  20-30
  3.1 电除焦油的过程  21-25
    3.1.1 电晕放电  21-23
    3.1.2 焦油雾滴荷电  23
    3.1.3 焦油雾滴的捕集  23-25
  3.2 影响电除焦油效率的因素  25-26
    3.2.1 电除焦油器的供电  25-26
    3.2.2 电除焦油器处理的气体的性质  26
  3.3 电除焦油器和电除尘器的区别  26-29
    3.3.1 清灰/清洗方式  27
    3.3.2 结构区别  27-28
    3.3.3 供电及运行方式区别  28-29
  3.4 本章小结  29-30
第四章实验设计与实验台的搭建  30-41
  4.1 热态实验尝试  30-35
    4.1.1 实验方法与内容  31-33
    4.1.2 实验结果与分析  33-35
  4.2 改进后的冷态实验  35-40
    4.2.1 实验装置  36-38
    4.2.2 反应器的伏安特性  38-39
    4.2.3 实验方法与内容  39-40
  4.3 本章小结  40-41
第五章实验结果与分析  41-48
  5.1 不同气体中的伏安特性  41
  5.2 停留时间对捕集效果的影响  41-42
  5.3 N_2中水滴浓度对捕集效率的影响  42-43
  5.4 载气的组分对水滴捕集效率的影响  43-44
  5.5 油水混合物的捕集实验  44-46
  5.6 本章小结  46-48
第六章结论与展望  48-50
  6.1 结论  48
  6.2 展望  48-50
参考文献  50-53
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  53-54
致谢  54

气体中油水的静电脱除研究

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