煤/生物質(zhì)共氣化技術是解決我國化石能源危機以及化石能源利用中污染物排放問題的有效方法之一。生物質(zhì)能源是清潔、可再生能源并且在其全生命周期內(nèi)CO₂近零排放。但是,在生物質(zhì)與煤的共氣化過程中,由于生物質(zhì)揮發(fā)分高,著火點低,相比于煤而言,生物質(zhì)更容易與氧氣發(fā)生燃燒反應生成CO₂和H₂O,這不僅降低生物質(zhì)原料中C、H、O的元素利用率,而且還會由于生物質(zhì)的熱值較低而降低反應器溫度,影響產(chǎn)氣組成。如何避免生物質(zhì)和煤的混合物料在共氣化過程中生物質(zhì)能量密度低帶來的不足而能充分發(fā)揮利用生物質(zhì)半焦的高氣化反應性以及生物質(zhì)中富含的堿金屬對煤氣化的催化作用,這對生物質(zhì)和煤共氣化技術的發(fā)展和應用有很重要的意義。本文利用實驗室搭建的兩段流化床反應器,研究生物質(zhì)在燃燒區(qū)添加和其在還原區(qū)添加時對共氣化產(chǎn)氣組成的影響,以及在調(diào)變還原區(qū)中的生物質(zhì)添加比例、水/碳、溫度等因素時所引起的產(chǎn)氣組成的變化規(guī)律,得到不同進料位置所引起的反應器化學環(huán)境變化的規(guī)律以及相應的對產(chǎn)品碳氫比的影響規(guī)律,使其能夠最大程度的滿足合成所需的元素比例。此外,為了進一步明確兩種物料熱量... 

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 我國煤炭資源的利用狀況及問題
    1.2 生物質(zhì)能源的特點及其開發(fā)利用
        1.2.1 生物質(zhì)能源的特點
        1.2.2 生物質(zhì)能源的氣化利用方式
    1.3 煤/生物質(zhì)共氣化技術的發(fā)展
        1.3.1 煤/生物質(zhì)共氣化技術的優(yōu)勢
        1.3.2 煤與生物質(zhì)共氣化的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究思路及主要內(nèi)容
第二章 實驗原料、裝置和方法
    2.1 煤/生物質(zhì)共氣化實驗原料、裝置及操作條件
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗儀器和實驗操作方法
    2.2 實驗方案及實驗所用分析和計算方法
        2.2.1 實驗方案
        2.2.2 分析方法
        2.2.3 計算方法
第三章 生物質(zhì)的添加方式對共氣化過程產(chǎn)品組成及氣化效率的影響
    3.1 生物質(zhì)在三種添加模式下和煤共氣化(S-BCCG、S-BGCC、M-BCG)產(chǎn)氣組成及元素和能量利用率的規(guī)律
    3.2 生物質(zhì)添加比例對M-VR-BCG共氣化過程氣體組成、元素和能量利用率的影響
    3.3 水/碳比對M-VR-BCG共氣化過程氣體組成、元素和能量利用率的影響
    3.4 還原區(qū)溫度變化對M-VR-BCG共氣化過程氣體組成、元素和能量利用率的影響
    3.5 生物質(zhì)添加比例對M-MR-BCG共氣化過程氣體組成、元素和能量利用率的影響
    3.6 水/碳比對M-MR-BCG共氣化過程氣體組成、元素和能量利用率的影響
    3.7 還原區(qū)溫度變化對M-MR-BCG共氣化過程氣體組成、元素和能量利用率的影響
    3.8 小結(jié)
第四章 煤/生物質(zhì)共熱解過程中吸放熱研究
    4.1 實驗原料、裝置及計算、操作方法
        4.1.1 實驗原料、裝置及操作步驟
        4.1.2 計算方法
    4.2 煤和生物質(zhì)熱解反應特征溫度
    4.3 煤/生物質(zhì)共熱解的吸熱量
    4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)
    5.1 結(jié)論
    5.2 不足與建議
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間參與的科研項目
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]生物質(zhì)氣化過程中焦油脫除技術研究進展[J]. 姜建國,張衛(wèi)杰,孫榮峰,關海濱,許敏.  山東科學. 2019(01)
[2]TG-DSC同步聯(lián)用測定煤熱解反應熱[J]. 解強,梁鼎成,何璐,霍衛(wèi)東,張峰.  煤炭學報. 2017(02)
[3]甘蔗渣與煤共氣化試驗研究[J]. 王立群,許超杰,白文斌,陳沖.  重慶理工大學學報(自然科學). 2016(06)
[4]下吸式生物質(zhì)固定床氣化爐研究進展[J]. 馬中青,張齊生,周建斌,章一蒙.  南京林業(yè)大學學報(自然科學版). 2013(05)
[5]生物質(zhì)半焦與煤混合氣化協(xié)同作用的動力學研究[J]. 鄧劍,羅永浩,張云亮,王蕓.  燃料化學學報. 2012(08)
[6]勝利褐煤的加壓熱解特性分析[J]. 許凱,胡松,向軍,孫路石,盧騰飛,帥超.  中國電機工程學報. 2011(29)
[7]生物質(zhì)與煤共氣化特性的研究進展[J]. 郝巧鈴,白永輝,李凡.  化工進展. 2011(S1)
[8]稻稈的烘焙預處理及其固體產(chǎn)物的氣化反應性能[J]. 鄧劍,羅永浩,王貴軍,張睿智,匡江紅,張云亮.  燃料化學學報. 2011(01)
[9]煤和生物質(zhì)共氣化制備富氫氣體的實驗研究[J]. 李克忠,張榮,畢繼誠.  燃料化學學報. 2010(06)
[10]摻混比例對生物質(zhì)和煤流化床共氣化特性影響的試驗研究[J]. 魯許鰲,閻維平.  動力工程. 2009(10)

碩士論文
[1]生物質(zhì)氣化中焦油的催化轉(zhuǎn)化[D]. 王炎昌.鄭州大學 2005



本文編號：3662377