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园林废弃物热解过程中的热量传递

王振宇 邱墅 何正斌 伊松林

王振宇, 邱墅, 何正斌, 伊松林. 园林废弃物热解过程中的热量传递[J]. 北京林业大学学报, 2016, 38(6): 116-122. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150335
引用本文: 王振宇, 邱墅, 何正斌, 伊松林. 园林废弃物热解过程中的热量传递[J]. 北京林业大学学报, 2016, 38(6): 116-122. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150335
WANG Zhen-yu, QIU Shu, HE Zheng-bin, YI Song-lin. Heat transfer in the process of pyrolysis of garden waste[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2016, 38(6): 116-122. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150335
Citation: WANG Zhen-yu, QIU Shu, HE Zheng-bin, YI Song-lin. Heat transfer in the process of pyrolysis of garden waste[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2016, 38(6): 116-122. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150335

园林废弃物热解过程中的热量传递

doi: 10.13332/j.1000-1522.20150335
基金项目: 

国家自然科学基金项目(31270604)

详细信息
    作者简介:

    王振宇。主要研究方向:木材科学与技术。Email: wangzhenyu1992@126.com 地址:100083北京市海淀区清华东路35号北京林业大学材料科学与技术学院。

    通讯作者:

    伊松林,博士,教授。主要研究方向:木材干燥。Email:ysonglin@126.com 地址:同上。

Heat transfer in the process of pyrolysis of garden waste

  • 摘要: 为了更加准确地控制实际生产中热解物各部分的温度、提高园林废弃物的处理效率及处理质量、更好地利用园林废弃物热解后得到的产物,对园林废弃物热解过程中的热量传递问题进行研究。从测量园林废弃物热解过程中的温度分布及变化入手,了解热解过程中的热量传递特征,并在此基础上通过热力学分析建立热解传热模型,利用ANSYS有限元软件对所建模型进行模拟求解。对比分析模拟结果与试验数据后,根据实际情况对模型相关参数进行优化,最终获得了具有一定应用价值的热解传热模型。在此过程中不仅得到热解过程中反应器内的温度分布,还得知热解温度、物料多少、物料所处位置等因素都对热解过程中的热量传递有明显影响;相同条件下,热解温度越高、热解物料越少,则热量传递越强;同一时间内,温度梯度较大的位置热量传递较强;根据热解过程中反应烧瓶瓶壁上的温度载荷、物料表面的对流换热载荷不是恒定的这一现象,建立了侧壁温度关于木粉高度以及木粉上方流体温度关于时间的函数关系式。
  • [1] YU X, SUN X Y, XU J, et al. Surveys on present situation of garden waste and discussion of reuse strategies in Beijing[J]. Journal of Shandong Forestry Science and Technology,2009,39(4):5-7.
    [2] 于鑫,孙向阳,徐佳,等.北京市园林废弃物现状调查及再利用对策探讨[J].山东林业科技,2009,39(4):5-7.
    [3] LI Z. Mode of developing new energy sources: garden waste to produce ethanol technology[J]. Ecological Economy,2011(11):161-165.
    [4] 李智.浅谈新能源发展模式:园林废弃物生产乙醇技术[J].生态经济,2011(11):161-165.
    [5] 田赟.园林废弃物堆肥化处理及其产品的应用研究[D].北京:北京林业大学,2012.
    [6] TIAN Y. Green waste composting and the products as the peat substitutes in growth media[D]. Beijing:Beijing Forestry University,2012.
    [7] MI F, CUI Y Q, ZHANG Y J. Recycling mode of urban greening waste and other wooden waste[J]. Journal of Beijing Forestry University(Social Sciences),2013,12(2):58-62.
    [8] 米锋,崔逸秋,张玉静.城市绿化及木质废弃物循环利用模式分析[J].北京林业大学学报(社会科学版),2013,12(2):58-62.
    [9] SU X M. Research of resource utilization and sitting layout of Beijing landscaping residues[D].Beijing:Beijing Forestry University,2010.
    [10] 苏贤明.北京园林废弃物资源化利用与选址布局研究[D].北京:北京林业大学,2010.
    [11] REVEL R, SCOULDING K. Collecting, processing and financing yard trimmings programs[J]. Biocycle,1999,9:66-70.
    [12] SUN X Y,SUO L N,XU J,et al.The present situation and policy of the garden waste management disposal[J].Garden,2012(2):12-17.
    [13] YANG H. Discussion on resource utilization of garden waste[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin,2010,16(15):181-182.
    [14] EUROPEAN UNION. EU Directive 99/31/EC on the landfill of waste[S]. Official Journal of the European Union,1999,182:1-19.
    [15] MU J, YU Z M,LI L,et al. Preparation and analysis of wood vinegar with wood residues[J]. Journal of Beijing Forestry University,2008,30(2):129-132.
    [16] LEROY B L, BOMMELE L, REHEUL D, et al. The application of vegetable, fruit and garden waste (VFG) compost in addition to cattle slurry in a silage maize monoculture: effects on soil fauna and yield[J]. European Journal of Soil Biology,2007,43(2):91-100.
    [17] 孙向阳,索琳娜,徐佳,等.园林绿化废弃物处理的现状及政策[J].园林,2012(2):12-17.
    [18] WANG H Y. Study on regulating mechanism of wood vinegar to plant growth[D]. Harbin:Northeast Forestry University,2005.
    [19] ANDERSEN J K, BOLDRIN A, SAMUELSSON J, et al. Quantification of greenhouse gas emissions from windrow compostingof garden waste[J]. Journal of Environmental Quality,2010,39(2):713-724.
    [20] JING L J.Heat transfer modeling and study in a single wood particle during the pyrolysis process[D]. Beijing:Beijing Forestry University,2011.
    [21] ZHENG S Q, CAO J. Numerical simulation of wood temperature field based on finite element theory[J].Forest Engineering,2007, 23(1):11-14.
    [22] 杨晖.园林废弃物的资源化利用探讨[J].安徽农学通报,2010,16(15):181-182.
    [23] 母军,于志明,李黎,等.木材剩余物的木酢液制备及其成分分析[J].北京林业大学学报,2008,30(2):129-132.
    [24] LAI Y H, MA C Y, SHI M H. Research on the heat and mass transfer in the pyrolysis process of the biomass fuel bed under radiant heating[J].ActaEnergiae Solaris Sinica,2006,27(7):661-665.
    [25] UEHARA T, HORIO Y, FURUNO T, et al. Effect of wood vinegars on germination and radicle growth ofseed plants [J]. Mukuzai Gakkaishi,1993,39:1415-1420.
    [26] HE Z B, ZHAO Z J, YI S L.The heat and mass transfer theory and numerical analysis in wood drying[M].Beijing:China Forestry Publishing House,2013:105-110.
    [27] YANG S M, TAO W Q. Heat transfer[M]. 4th Edition.Beijing:Higher Education Press,2006:44.
    [28] 王海英.木醋液对植物生长调节机理研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2005.
    [29] CHENG W L. Study on the mathematical models of desiccation process and analysis methods of wood powder[J]. Demolition Equipments and Materials,2003,32(3):10-13.
    [30] 景亮晶.木材热解过程中单颗粒内部传热模型的建立与研究[D].北京:北京林业大学,2011.
    [31] 郑世强,曹军.基于有限元理论木材温度场的数值仿真[J].森林工程,2007,23(1):11-14.
    [32] 赖艳华,马春元,施明恒.辐射加热条件下生物质燃料层热解过程的传热传质[J].太阳能学报,2006,27(7):661-665.
    [33] 何正斌,赵紫剑,伊松林.木材干燥热质传递理论与数值分析[M].北京:中国林业出版社,2013:105-110.
    [34] 杨世铭,陶文铨.传热学[M].4版.北京:高等教育出版社,2006:44.
    [35] 陈万里.木粉干燥过程的数学模型及分析方法[J].爆破器材,2003,32(3):10-13.
  • [1] 王雷, 徐家琛, 甄雅星, 张恒.  基于热重分析的呼和浩特主要园林树种热解动力学研究 . 北京林业大学学报, 2020, 42(2): 87-95. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190280
    [2] 连鹏, 李志茹, 范周周, 刘双, 李昭蓉, 周金星, 彭霞薇.  城市污泥与园林废弃物混合堆肥施用对紫穗槐生长及土壤环境的影响 . 北京林业大学学报, 2018, 40(4): 58-66. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170442
    [3] 曲炳鹏, 孙向阳, 李素艳, 张骅, 王心语, 熊凯毅, 贠炳辉.  园林废弃物生态覆盖垫的制备及其水分特性 . 北京林业大学学报, 2018, 40(10): 77-85. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170465
    [4] 张晓滕, 薛磊, 张宇, 储德淼, 母军.  复合NP阻燃剂处理杨木的热解特性与动力学分析 . 北京林业大学学报, 2016, 38(1): 112-117. doi: 10.13332/j.1000--1522.20150173
    [5] 张宇, 母军, 李思锦, 赵阳.  阻燃剂硼酸--硼砂对杨木定向刨花板热解特性的影响 . 北京林业大学学报, 2015, 37(1): 127-138. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.01.003
    [6] 詹慧娟, 解潍嘉, 孙浩, 黄华国.  应用ENVI-met 模型模拟三维植被场景温度分布 . 北京林业大学学报, 2014, 36(4): 64-74.
    [7] 张宇, 母军, 李思锦, 赵阳.  脲醛树脂及三聚氰胺改性脲醛树脂对桉木热解液组分的影响 . 北京林业大学学报, 2014, 36(6): 159-164. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.003
    [8] 张宇, 母军, 李思锦, 赵阳.  UF树脂及MUF树脂对桉木热解特性的影响 . 北京林业大学学报, 2014, 36(3): 130-135. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.03.021
    [9] 白钢, 周林, 李丽萍.  阻燃木粉-聚丙烯复合材料的热解特性及热解动力学研究 . 北京林业大学学报, 2013, 35(4): 118-122.
    [10] 陈世华, 李思锦, 母军.  脲醛树脂胶黏剂在纤维板热解固体产物中的转化特性 . 北京林业大学学报, 2013, 35(4): 123-127.
    [11] 陈世华, 冯永顺, 母军, 吕兆林, 张艺蓝.  废弃人造板热解冷凝液的抑菌特性 . 北京林业大学学报, 2012, 34(6): 131-136.
    [12] 冯永顺, 黄志义, 母军.  含脲醛树脂胶黏剂的杨木刨花板的热解特性 . 北京林业大学学报, 2012, 34(1): 119-122.
    [13] 张璐, 孙向阳, 田赟.  园林废弃物堆肥用于青苹果竹芋栽培研究 . 北京林业大学学报, 2011, 33(5): 109-114.
    [14] 母军, 于志明, 张德荣, 金小娟.  废弃人造板热解特性及其产物性质的研究 . 北京林业大学学报, 2011, 33(1): 125-128.
    [15] 李少宁, 王燕, 张玉平, 潘青华, 金万梅, 白金.  北京典型园林植物区空气负离子分布特征研究 . 北京林业大学学报, 2010, 32(1): 130-135.
    [16] 张启翔, 孙向丽.  几种有机废弃物作为一品红代用基质的研究 . 北京林业大学学报, 2009, 31(3): 46-51.
    [17] 杨娜, 郭素娟, 张峰.  板栗产区废弃物堆肥特性及腐熟度评价 . 北京林业大学学报, 2009, 31(6): 198-202.
    [18] 杨文姬, 李一为, 赵廷宁, 王秀茹.  冀北山地界面层立地评价热量因子相关模型的研究 . 北京林业大学学报, 2007, 29(4): 118-122.
    [19] 周国模, 张展羽, 肖化顺, 宗世祥, 陈伟, 周志强, 程丽莉, 黄心渊, 李国平, 李贤军, 王志玲, 雷相东, 雷霆, 徐剑琦, 杜官本, 施婷婷, 刘智, 江泽慧, 程金新, 崔彬彬, 刘志军, 赵俊卉, 张煜星, 于寒颖, 曹伟, 张彩虹, 曹金珍, 杨谦, 黄群策, 李云, 刘童燕, 张贵, 丁立建, 王正, 雷洪, 张璧光, 苏淑钗, 李云, 关德新, 骆有庆, 郝雨, 吴家森, 张璧光, 郭广猛, 张则路, 王正, 王海, 苏里坦, 常亮, 张国华, 贺宏奎, 刘大鹏, 张慧东, 张书香, 刘彤, 姜培坤, 秦岭, 张大红, 吴家兵, 李文军, 许志春, 金晓洁], 周晓燕, 张佳蕊, 秦广雍, 陈晓光, 王勇, 方群, 黄晓丽, 宋南, 姜金仲, 高黎, 李延军, 蔡学理, 张金桐, 冯慧, 于兴华, 刘海龙, 苏晓华, 陈燕, 张弥, 姜静, 刘建立, 尹伟伦, 张冰玉, 朱彩霞, 周梅, 成小芳, 王谦, 王德国, 王安志, 陈绪和, 张连生, 冯大领, 张勤, 聂立水, 陈建伟3, 亢新刚, 金昌杰, 胡君艳, 韩士杰, 崔国发, 梁树军, 姚国龙.  微波真空干燥过程中木材内部的温度分布 . 北京林业大学学报, 2006, 28(6): 128-131.
    [20] 马文辉, 李景文, 詹亚光, 杨海龙, 张秋英, 张一平, 宋小双, 熊瑾, 符韵林, 刘震, 李全发, 李慧, 侯亚南, 李景文, 
    王保平, 杜华强, 杨晓晖, 李梅, 黄国胜, 王明枝, 饶良懿, 龙玲, 殷亚方, 徐峰, 王洁瑛, 窦军霞, 李俊清, 韩海荣, 张克斌, 王雪军, 吕建雄, 李妮亚, 秦瑶, 朱金兆, 范文义, 陈晓阳, 梁机, 李发东, 朱金兆, 尹立辉, 赵敏, 刘文耀, 耿晓东, 李吉跃, 陆熙娴, 李俊清, 欧国强, 慈龙骏, 秦素玲, 倪春, 孙玉军, 于贵瑞, 刘桂丰, 刘雪梅, 李黎, 陈晓阳, 唐黎明, 乔杰, 齐实, 沈有信, 李云, 陈素文, 李凤兰, 毕华兴, 赵宪文, 康峰峰, 李伟, 李伟, 张桂芹, 刘伦辉, 宋献方, 韦广绥, 王玉成, 赵双菊, 文瑞钧, 朱国平, 任海青, 魏建祥, 蒋建平, 马钦彦, 王雪, 黎昌琼, 宋清海, 张万军, 李慧, 丁霞, , 周海江, 孙涛, 杨谦, 孙志强, 孙晓敏, 刘莹, 李宗然, 
    , .  南涧干热退化山地不同恢复群落土壤种子库储量及其分布 . 北京林业大学学报, 2005, 27(5): 26-31.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-09-13
  • 修回日期:  2015-09-13
  • 刊出日期:  2016-06-30

园林废弃物热解过程中的热量传递

doi: 10.13332/j.1000-1522.20150335
    基金项目:

    国家自然科学基金项目(31270604)

    作者简介:

    王振宇。主要研究方向:木材科学与技术。Email: wangzhenyu1992@126.com 地址:100083北京市海淀区清华东路35号北京林业大学材料科学与技术学院。

    通讯作者: 伊松林,博士,教授。主要研究方向:木材干燥。Email:ysonglin@126.com 地址:同上。

摘要: 为了更加准确地控制实际生产中热解物各部分的温度、提高园林废弃物的处理效率及处理质量、更好地利用园林废弃物热解后得到的产物,对园林废弃物热解过程中的热量传递问题进行研究。从测量园林废弃物热解过程中的温度分布及变化入手,了解热解过程中的热量传递特征,并在此基础上通过热力学分析建立热解传热模型,利用ANSYS有限元软件对所建模型进行模拟求解。对比分析模拟结果与试验数据后,根据实际情况对模型相关参数进行优化,最终获得了具有一定应用价值的热解传热模型。在此过程中不仅得到热解过程中反应器内的温度分布,还得知热解温度、物料多少、物料所处位置等因素都对热解过程中的热量传递有明显影响;相同条件下,热解温度越高、热解物料越少,则热量传递越强;同一时间内,温度梯度较大的位置热量传递较强;根据热解过程中反应烧瓶瓶壁上的温度载荷、物料表面的对流换热载荷不是恒定的这一现象,建立了侧壁温度关于木粉高度以及木粉上方流体温度关于时间的函数关系式。

English Abstract

王振宇, 邱墅, 何正斌, 伊松林. 园林废弃物热解过程中的热量传递[J]. 北京林业大学学报, 2016, 38(6): 116-122. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150335
引用本文: 王振宇, 邱墅, 何正斌, 伊松林. 园林废弃物热解过程中的热量传递[J]. 北京林业大学学报, 2016, 38(6): 116-122. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150335
WANG Zhen-yu, QIU Shu, HE Zheng-bin, YI Song-lin. Heat transfer in the process of pyrolysis of garden waste[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2016, 38(6): 116-122. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150335
Citation: WANG Zhen-yu, QIU Shu, HE Zheng-bin, YI Song-lin. Heat transfer in the process of pyrolysis of garden waste[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2016, 38(6): 116-122. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150335
参考文献 (35)

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