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生物质能是自然界中储量丰富且可再生能源,随着人类对能源需求增大,化石能源对环境危害日益严重,利用绿色能源已成为人类发展的共识,生物质能是绿色能源的重要组成部分,生物质气化是生物质能利用的重要方式,改进生物质气化炉的结构对提高生物质能的利用有着重要意义,提高和加强生物质能的利用率有利于调整国家能源结构,有利于经济的可持续发展,有利于改善生活环境,实现社会经济的发展与自然环境保护的和谐统一。 本文研究基于某型下吸式生物质气化炉,针对其运行过程中产出燃气品质较差,本文结合间接加热技术在生物质气化中的特点,并利用螺旋换热器在热量传递中的优势,设计了内燃式生物质气化炉。首先本文从生物质气化技术的受热方式的基础上,总结了生物质气化中自供热与间接加热的特点,并对影响间接加热气化效果的因素进行了总结,并选用间接加热的气化技术作为提高燃气热值的方式,即内燃式气化炉。然后确定了内燃式气化炉的总体方案,包括气化炉结构的总体布局、热量来源、气化剂、进料装置、下灰装置等。再依据热量分析对螺旋换热器进行了设计,并对其传热效果及炉膛在高温环境下的应力进行了仿真;其次对气化炉运行的重要设备进行了设计,包括蒸气发生系统,物料搅拌装置,点火系统,齿式下灰炉排等;最后对气化炉的控制部分包括上位机的监测界面,下位机的控制流程进行了设计。