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文檔簡介
1、為配合“綠航星際—4人180天受控生態(tài)系統(tǒng)實驗”，本課題進行了小麥秸稈高溫氧化技術研究。采用高溫氧化法對CELSS中的植物不可食部分（主要是小麥秸稈）進行高溫氧化處理，使小麥秸稈中碳、氫、氧等元素重新進入系統(tǒng)物質循環(huán)，以提高密閉系統(tǒng)中物質流的閉合度。
首先，進行了小麥秸稈理化性能測試：物料含水率79.98％，灰分產(chǎn)生量9.09%，3~5mm粒度小麥秸稈堆密度190g/L，0.5mm粒度小麥秸稈堆密度320g/L。在此基礎上，進
2、行了小麥秸稈高溫氧化過程物質流和能量流衡算。結果表明，900g鮮重的小麥秸稈經(jīng)過烘干、粉碎、焚燒處理后理論上可以向植物艙提供二氧化碳278.4g，氮氣2.97g、水818.8g和可溶性灰分16.36g。在焚燒過程中物料自身放出984W的熱量，尾氣排出時帶走814W的熱量。
針對CELSS高溫氧化系統(tǒng)的特殊性進行了焚燒爐體設計。該爐體采用助燃氣體托舉物料沿加熱爐體內壁渦旋上升的方式，既保證助燃氣體與物料的充分混合，又保證物料與爐
3、壁的良好傳熱。該焚燒爐具有設備簡單、易于維護、能耗低、控溫穩(wěn)定、燃燒充分、易于清灰、微重力適應性好等諸多優(yōu)點。焚燒爐優(yōu)化工藝參數(shù)為：爐體溫度600℃±20℃；進料速度5g/min時，空氣流量30~50L/min。
小麥秸稈燃燒尾氣中的有毒有害氣體主要為CO、TVOCs和NOx。其中CO濃度9824.1mg/m3、TVOCs濃度89.9mg/m3，NOx濃度58.6mg/m3，未檢測到SO2。焚燒尾氣先經(jīng)過除水、除塵處理，然后在
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