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能源在当今世界中具有重大的战略意义,它不仅是人类赖以生存和发展的基础,也是制约国民经济发展的重要因素;由于地球上可利用的石油资源在日益耗竭,许多国家纷纷开始寻找石油的替代品。生物质能作为可转化为液体燃料的可再生资源,且其储量巨大,它仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源总量的第四位,所以,生物质直接液化制取燃油将成为本世纪最有发展潜力的技术之一。本文是以国家“863(2001AA514060)”和“948(2001-28)”科研项目为基础,在省攻关项目“年产2000吨生物燃油闪速裂解制油新装置(GC05A311)”的支持下,全面、系统地收集、查阅了国内外有关生物质裂解液化技术研究的文献资料,并对其进行了对比、分析和综合;并结合本中心先前的研究成果和经验,设计了斜板槽式(XBC-A)生物质裂解液化装置,本装置主要由主反应器、热载体加热炉、热载体输送系统、供水系统、冷凝系统、制气供气系统、预处理系统和收集系统组成。本文重点阐述了主反应器的设计过程和计算方法,对反应器的处理能力、裂解所须的热量、裂解蒸汽的产生量、反应器出口面积、混合物的初速度及保温层分别进行了计算和说明。以竹子为例,做了生物质裂解实验,得到了裂解动力学方程,对生物质粉和热载体混合物的滑动摩擦角和堆密度进行了实验研究,得出了最佳参数。此外,论文还对XBC-A裂解装置中的收集箱、旋风分离器和VSF进料机构进行了设计计算。最后进行了简化小型样机的实验,并对整套装置进行了分析评价。本论文所研制的斜板槽式生物质裂解液化装置是利用重力使生物质与热载体在下降过程中混合而发生裂解反应,不需要外部动力,可以节省大量能源;设备空间紧凑,易组合成大型集成装置,形成规模化生产,而且结构相对简单,制造维护比较容易,减少了装置的成本。本文提出了斜板槽式裂解液化设备,并给出设计理论和计算方法,为开发制造大型生物质裂解液化装置提供了理论基础和参考。