【正文】 3050度，方便工人操作時靠近。 下層爐筒的材料選擇、加工工藝及各結(jié)構(gòu)的功用（圖見附件 2） 該零件的外殼均用球墨鑄鐵材料，內(nèi)部耐火泥選用 可塑性耐火泥 （見表 6）。并在上面澆鑄出循環(huán)水的進(jìn)出孔、出灰孔及進(jìn)氣孔。連接邊的 兩外露棱邊需進(jìn)行 45 度的倒角， （ 3）將外徑 1210mm 內(nèi)徑 1050mm 寬 30mm 水箱下底板用球墨鑄鐵澆鑄出來，并在其上表面涂以 的鋼結(jié)構(gòu)耐高溫防水漆。 （ 4）將外徑 1210mm 內(nèi)徑 1050mm 寬 10mm 水箱上底板用鑄鋼澆鑄出來，并在其下 23 表面涂以 的鋼結(jié)構(gòu)耐高溫防水漆。 （ 5） 在連接外邊上鉆 16 個直徑為 11mm 的均布連接通孔。 用 球墨鑄鐵在澆注模上直接澆注成 540mm 高 30mm 厚外 徑1110mm 的圓筒，并在上面澆鑄出循環(huán)水的進(jìn)出孔及進(jìn)氣孔。并在其內(nèi)表面涂以 的鋼結(jié)構(gòu)耐高溫防水漆。 （ 7）在水箱內(nèi) 壁 搪以 80mm 厚的耐火泥，其作用已經(jīng)敘述。（ 9） 將兩根孔徑分別為 15mm 和 20mm 壁厚 10mm 的長 500mm 的進(jìn)出水管用焊接 的方式如圖安裝于爐筒上。 （ 10） 鑄造 煤氣出口。最后將其以圖上尺寸焊接于爐筒上。并焊接于其上。 爐橋的材料選擇、加工工藝及各結(jié)構(gòu)的功用（圖 見附件 3） 該零件全用球墨鑄鐵鑄造。 （ 2）將 9根外徑 50mm內(nèi)徑 40mm的鑄鐵管以圖示位置焊接于環(huán)形圈上。 （ 4）在澆鑄模上鑄出圖示噴嘴安裝基座，并焊接于中管孔上。 噴嘴的材料選擇、加工工藝及各結(jié)構(gòu)的功用（圖見附件 4） 該零件全用球墨鑄鐵鑄造。 （ 2）在同徑部分以圖示尺寸鉆 28個與水平面成 12度夾角的噴氣孔。其下端 70mm高的錐孔是用著和爐橋上的噴嘴安裝底座配合安裝之用。 出灰孔孔蓋的加工： （ 1）用球墨鑄鐵澆鑄成直徑 230mm且?guī)? 204mm的凸臺的圓形蓋。之所以設(shè)計凸臺是為了增加蓋合的密封性。 （ 2）在噴嘴及爐橋表面涂以 23的可塑耐火泥。 （ 4）用 M10的連接螺釘連接安裝上下爐筒。 （ 5）將出灰孔蓋安裝于出會孔蓋基座上。 水蒸氣：可燃?xì)庵羞€含有一定量的水蒸氣，水蒸氣遇冷后將凝結(jié)成水。 H2S：秸稈氣化氣中硫化氫的含量一般為 300mg/m3以上， H2S和水反應(yīng)生成弱酸，易對鋼材設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，因此必須脫除秸稈氣中的硫化氫，目前，脫除硫化氫的最簡單方法是采用石灰水噴淋洗滌（須定期補(bǔ)充石灰水）或采用活性碳吸附（須定期對活性碳進(jìn)行脫附）；如用氧化鐵法脫除硫化氫，脫硫時還可消耗秸稈氣中的氧氣；另外，硫 化鐵可用來脫除秸稈氣中的 NO，減少煤氣膠的生成量，減少了管道的堵塞，有利于供氣和順利進(jìn)行。 焦油 焦油的生成機(jī)理 焦油生成于氣化過程中的熱解階段，當(dāng)生物質(zhì)被加熱到 200。在 600。 C的情況下，就開始凝結(jié)為液體，總的化學(xué)反應(yīng)如下： 干燥后的生物質(zhì)固體 +熱量 → 焦炭 +CO+CO2+H2O+CH4+C2H4+木醋酸 +焦油 在熱解過程中，當(dāng)溫度為 500。 焦油的特點和危害 生物質(zhì)氣化制氣的目標(biāo)是獲得盡可能多的可燃?xì)?，在氣化過程中，焦油是不可避免的流體產(chǎn)物，其成分非常復(fù)雜，可以分析出 200多種，主要成分不少于 20種，其中含量大于 5%的有 7種，它們是：苯、 萘、甲苯、二甲苯、苯乙烯、酚、茚。焦油的存在對氣化過程有許多危害：①氣化氣中含量一般占總量的 5%— 6%的焦油降低了氣化效率。③焦油難以完全燃燒，并產(chǎn)生炭黑等顆粒，對燃?xì)饫迷O(shè)備如內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等損害嚴(yán)重。 焦油去除方案 水洗法 又稱濕法除焦油，分噴淋法 和吹泡法，它們都是用水將可燃?xì)庵械牟糠纸褂蛶ё?。水洗法的?yōu)點是同時有除焦、除塵和降溫三個方面的效果。圖 7是焦油水洗設(shè)備示意圖。低溫過濾的優(yōu)點是具有除塵、除焦兩個功能，除焦效率也很高，其設(shè)計關(guān)鍵是阻力計算及控制。 催化裂解法 用催化裂解法來減少可燃?xì)庵薪褂偷暮渴乾F(xiàn)今最有效、最先進(jìn)的方法。 ① 催 化裂解法的基本原理 在很高的溫度（ 1000。 C）下進(jìn)行生物質(zhì)氣化，能把焦油分解成小分子永久性氣體。若在氣化過程中加入裂解催化劑，在 750。 C的溫度下就能將絕大部分（甚至達(dá) 98%）焦油裂解，裂解后的產(chǎn)物與可燃?xì)獬煞窒嗨疲芍苯尤加谩? 氣化爐內(nèi)裂解：在這個過程中，催化劑與生物質(zhì)一同加入氣化 爐內(nèi)，發(fā)生一系列的催化化學(xué)反應(yīng)，催化劑可配成溶液與生物質(zhì)濕混后進(jìn)入氣化爐；也可以把它磨成細(xì)粉后與生物質(zhì)干混后進(jìn)入氣化爐，這個過程充分利用了生物質(zhì)部分氧化產(chǎn)生的能量，催化反應(yīng)條件是相同的，氣化爐出口燃?xì)庵薪褂秃看蟠蠼档停怯捎诖呋瘎o法回收，故應(yīng)使用非常廉價的催化劑。 ③ 催 化劑的選用 白云石：其基本組成是 30%的 CaO、 21%的 MgO、 45%的 CO2，同時還有少量的 SiO Fe2O3和 Al2O3。它既可以與生物質(zhì)干混后直接進(jìn)入氣化爐裂解焦油，也可以在獨(dú)立的焦油催化裂解爐中凈化燃?xì)?。雖然白云石有很多優(yōu)點，提高溫度和增加壓力都能提高焦油的轉(zhuǎn)化率，但是 即使在（ 800— 900。因此，為使焦油裂解過程連續(xù)進(jìn)行，白云石需頻繁更換，研究表明通過增加進(jìn)氣中水蒸氣的含量，以促進(jìn)水蒸氣與沉積碳之間的反應(yīng)，可有效也減少積碳，維持催化劑較高的活性。 鎳基催化劑：它是生物質(zhì)氣化凈化技術(shù)中研究最多的一種催化劑，在生物質(zhì)氣化爐內(nèi)添加白云石或堿金屬催化劑裂解焦油，同時在下游焦油裂解器中采用鎳基催化劑重整CH4和殘余的焦油并調(diào)整氣體產(chǎn)物的組分，是目前廣泛研究的技術(shù)，這能使生物質(zhì)焦油轉(zhuǎn)化率達(dá) 100%，并可調(diào)整氣體產(chǎn)物而制備合成氣，鎳基催化劑因具有高的焦油轉(zhuǎn)化率，且價格昂貴而適于在氣化爐下游焦油裂解器中使用。由于兩個電極在高壓下會產(chǎn)生電火花，因此要嚴(yán)格控制產(chǎn)出氣中的含氧量，若產(chǎn)出氣中可燃?xì)馀c氧氣濃度達(dá)到爆炸極限即會發(fā)生爆炸危險。另外，若流過靜電捕焦器的氣體溫度較低，吸附在電極上的焦油就會靠自重流到收集室，而在電極上逐漸堆積，使電極失去除焦作用。 旋風(fēng)分離器的運(yùn)行條件也是分離效果的重要影響因素，一般說來，燃?xì)膺M(jìn)入分離器的流速越大，分離效果越好，但是阻力會增大，從而增加風(fēng)機(jī)電耗。圓筒式結(jié)構(gòu)簡單，阻力小，但焦油去除率低。 研制低焦油生物質(zhì)氣化機(jī)組 為了更好地解決焦油問題，我們可以開發(fā)研制低焦油生物質(zhì)氣化機(jī)組。 ② 針對秸稈原料密度小、流動性差、易架橋、抽空等特點，研究適宜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)氣化爐均勻穩(wěn)定 的反應(yīng)，減輕操作工勞動強(qiáng)度，并通過對燃?xì)獬煞荨囟?、原料層高度等參?shù)的監(jiān)測，實現(xiàn)氣化過程的自動控制。 （ 2）預(yù)期達(dá)到的水平及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 氣化效率≥ 75% 燃?xì)鉄嶂怠?5MJ/m 3 凈化后燃?xì)庵薪褂秃突覊m含量≤ 10mg/m3 （ 3）項目的社會環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益及推廣應(yīng)用前景 社會環(huán)境效 益： 生物質(zhì)氣化技術(shù)可將廢棄的秸稈、工業(yè)生物質(zhì)垃圾轉(zhuǎn)換為清潔的燃?xì)猓瑢崿F(xiàn)了低質(zhì)原料的高檔次利用。 生物質(zhì)氣化技術(shù)為廢棄的農(nóng)作物秸稈和蔗渣、中藥渣等工業(yè)垃圾的利用帶來了新出路，一方面可減輕秸稈直接焚燒產(chǎn)生的大氣污染，在已建的氣化集中供氣工程的村莊中，焚燒秸稈 的現(xiàn)象已基本杜絕，另一方面，可解決蔗渣、中藥渣、糠醛渣等工業(yè)垃圾堆放、挖坑填埋等造成的環(huán)境污染，從而產(chǎn)生較大環(huán)境效益。 ② 采用生物質(zhì)氣化燃?xì)庾鳛樯钅茉椿蚬I(yè)燃料，可節(jié)約大量的商品能源，如一個200戶的村莊，全部采用生物質(zhì)燃?xì)猓?jīng)折算每年可比省柴灶節(jié)省秸稈資源 200噸，替代商品能源，如煤炭 190噸或液化氣 36噸，而且每戶農(nóng)民每月只需 3040元 左右的燃?xì)赓M(fèi)用，比采用煤或液化氣節(jié)約數(shù)十元的費(fèi)用。由于生物質(zhì)氣化項目有著良好的社會環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益，因而有著良好的市場前景。據(jù)不完全統(tǒng)計，有一半以上的氣化站處于停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài)，造成這一狀況的原因是多方面的，其中一個重要的原因就是經(jīng)濟(jì)效益分析不夠透徹，從而導(dǎo)致投資決策和氣化站管理出現(xiàn)失誤。 [14] （ 1）項目投資 建設(shè)秸稈氣化集中供氣站的投資主要有土建和設(shè)備兩個方面，土建資金大約需要 5萬元，包括土地征用和站房建設(shè)，設(shè)備主要包括三部分： 氣化機(jī)組、儲氣柜和輸氣管網(wǎng)， 31 所需資金與供氣規(guī)模和農(nóng)戶密集程度有關(guān)，由此可知，如將前期費(fèi)用都包括在內(nèi)，建設(shè)一處供氣規(guī)模為 400 戶的氣化站總投資大約需要 55萬元。由此可見，為了讓農(nóng)民得到實惠，秸稈燃?xì)獾谋葍r大約可定為 /MJ，如其熱值按 5MJ/m3計，則銷售價格可定為 元 / m3。 400戶供氣規(guī)模的氣化站，兩種成本的核算如下兩表，需要說明的是，秸稈氣化集中供氣一般由國家、集體和個人共同投資興建，由于該項目在農(nóng)村是公益事業(yè)，故核算其成本時也可只考慮個人投入的一部分，固定成本列表括號中的數(shù)據(jù)即為假設(shè)個人投資為 20萬元情況下的相應(yīng)費(fèi)用。計算如下： 類別 費(fèi)用 (元 /1000 m3) 備注 原料 60 考慮開爐停爐等損耗 ,產(chǎn) 1000 m3氣約需秸稈，秸稈（ 100元 /t） 產(chǎn) 1000 m3氣約需 3h，耗 電 45kWh（農(nóng)家電 /kWh） 電費(fèi) 27 合計 87 33 =257+87X1/1000 X1 =1575(m3) 國家集體投入不計成本時，則氣化站的盈虧平衡點為 X2 =151+87X2/1000 X2 =925(m3) 由此，盈虧平衡點戶數(shù)分別為 N1 = 1575/5 =315（戶） N2 = 925/5 =185（戶） 為了便于比較，現(xiàn)將把國家集體投入計入成本和不計入成本的情況列表如下： 表 12 國家和集體投入計入成本與否的比較 項目 國家集體投入計入成本 國家集體投入不計入成本 日產(chǎn)氣值 500 500 日成本 431 325 日利潤 69 175 年利潤 25185 63875 盈虧平衡點 1575 925 盈虧平衡戶數(shù) 315 185 ③ 投資與效益 成本核算全部計入投資額時的投資回報率太低，管理者難以有足夠的積極性將氣化站長期經(jīng)營好，而若只計個人投資的 20萬元，則相應(yīng)投資回報率能夠達(dá)到管理者期望值，氣化站因此也能夠得以長期正常運(yùn)行。 秸稈氣化供氣安全問題 近幾年來，在農(nóng)作物秸稈過剩的地方相繼興建了秸稈氣化集中草藥供氣系統(tǒng)。由于農(nóng)村管理水平及人員素質(zhì)等因素，農(nóng)村地區(qū)的燃?xì)夤?yīng)的安全尤顯重要，隨著秸稈氣化技術(shù)的推廣應(yīng)用，這個問題越來越突出。 （ 2）燃?xì)馀潘蜋C(jī) — 羅茨風(fēng)機(jī)失控 羅茨風(fēng)機(jī)為定容設(shè)備，回路量大小要根據(jù)入口壓力隨時進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，一旦疏忽，入口負(fù)壓較大，空氣就會進(jìn)入氣柜中，時間長了會引成氣柜整體爆炸。 （ 4）熱備開爐時爆炸 采取做飯時間開爐供氣，其它時間處于熱備停爐時段，一旦風(fēng)機(jī)吸入空氣的一瞬間，容易產(chǎn)生爐膛爆炸。熱備時，火焰熄滅，開爐時重新點燃，在氣體從不可燃到可燃之間的可爆階段，點燃它必然引起爆炸。 （ 7）檢修燃?xì)庠O(shè)備時引起殘存氣爆炸 檢修燃?xì)庠O(shè)備時，可能由于沒有把燃?xì)廒s盡，而在動火時引起爆炸 （ 8）供氣管網(wǎng)被損 引起中毒、著火 通到用戶的供氣管網(wǎng)，線路長，范圍大，一旦損壞，燃?xì)庑孤┖茈y及時發(fā)現(xiàn)，會引起中毒事件或火災(zāi)。 8 結(jié)論 （ 1） 生物質(zhì) 秸稈氣化集中 供氣系統(tǒng)目前在農(nóng)村的建立與運(yùn)行，由于其財務(wù)評價 和經(jīng)濟(jì)評價是 可行 ，因此具有商業(yè)化潛力。 （ 3）該項目技術(shù)發(fā)展時間短，技術(shù)上尚存在不少問題，尤其是如何提高煤氣的熱值和焦油的降低。 36 參考文獻(xiàn)： [1] 胡明旭 .新能源概論 .西南農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社。 [3] 崔永章 ， 劉曉偉等 .固定床秸稈氣化技術(shù)的探討 .農(nóng)村能源 ,2022,（ 1）： 2324。 [5]楊立中 ， 楊均錫，別義勛新能源技術(shù) .北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社， 1994。 [7]任永志，董立明 .下吸式氣化爐的設(shè)計 .農(nóng)村能源 ,2022，（ 4）： 1618。 [9]秸稈氣化供氣安全問題 .農(nóng)村能源 ,2022，（ 2）： 2021。 [11]生物質(zhì)的能源利用和生物質(zhì)氣化 .太陽能 ,2022，（ 1）： 58。 [13]張無敵，丁昆，劉士清 .生物質(zhì)潛力及其能源轉(zhuǎn)換 .自然資源， 1996（ 4） 2225。 37 致謝 到此為止，我的畢業(yè)設(shè)計基本上完成了任務(wù)。在此，我特向胡老師表示衷心的感謝！同時也真誠的感謝西南農(nóng)業(yè)大學(xué)培養(yǎng)過我的所有老師！在此說一聲：老師，辛苦了！謝謝！ ag an employment tribunal clai Emloyment tribunals sort out disagreements between employers and employees. 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