本論文在對東北三省（黑龍江省、吉林省、遼寧�。┑�3種秸稈樣品和5種畜禽糞便樣品工業(yè)組成、元素組成和熱值分析的研究基礎(chǔ)上，應(yīng)用熱重-差熱（TG-DTA）分析法，對影響熱解特性及熱解炭得率的6個影響因素進行系統(tǒng)的實驗研究。以期獲取一定的影響規(guī)律和實驗參數(shù)，并對熱解炭工藝參數(shù)進行優(yōu)化，以熱解得炭率為唯一評價指標，得出各樣品的最佳工藝參數(shù)。主要結(jié)論如下： 1.3種秸稈無論從元素組成，還是從工業(yè)組成方面分析，數(shù)值的差異都很�。�5種畜禽糞便由于喂養(yǎng)時的飼料大有不同，導(dǎo)致元素組成和工業(yè)組成分布差異尤為顯著。但經(jīng)過預(yù)處理干燥后的秸稈及畜禽糞便類的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)是適合做熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)的原料。其中，黑龍江的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)更適合做熱解炭原料，吉NN和三省DJ樣品是所測試農(nóng)業(yè)生物質(zhì)原料中最不適合做熱解炭的原料。 2.東北地區(qū)常見的8種農(nóng)業(yè)生物質(zhì)熱解失重的規(guī)律基本一致，當溫度達到600℃時，均已完成熱解；熱解生物炭主要分為水分蒸發(fā)（室溫-125℃）、預(yù)熱階段（125-220℃）、揮發(fā)分析出階段（220-415℃）、熱解炭的積累（415-600℃）這四個階段。 3.粒度的改變對8種物料的熱解得炭率存在著正影響，減小樣品粒度對增加熱解炭得率起重要作用；升溫速率從15℃/min增加到20℃/min，對8種生物質(zhì)熱解得炭率呈正影響。從20℃/min增加到25℃/min，再到30℃/min，對不同種生物質(zhì)熱解炭得率的影響完全不同；不同的炭化終溫對TG及DTG曲線的趨勢變化無影響，僅對熱解得炭率產(chǎn)生影響。隨著熱解炭化終溫的逐漸升高，得炭率不斷降低。 4.相同地域或相同種類的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)原料，在獲取最優(yōu)工藝參數(shù)上并未形成完全一致的規(guī)律性，大部分樣品以第6號正交實驗，即A3B2C1組合的實驗參數(shù)為最佳熱解炭工藝參數(shù)；經(jīng)工藝優(yōu)化后，所有樣品的熱解得炭率均有大幅度提高：黑RJ的最高熱解得炭率為25.94%，在所有樣品中熱解得炭率最低；黑YM的最高熱解得炭率為41.72%，在所有樣品中熱解得炭率最高。
【學(xué)位單位】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：S216
【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 不同種類生物質(zhì)原料的熱解特性
        1.2.2 生物質(zhì)熱解特性研究方法
        1.2.3 生物質(zhì)熱解工藝
        1.2.4 生物質(zhì)熱解影響因素
    1.3 存在的問題
    1.4 主要研究內(nèi)容及思路框架
第二章 實驗樣品的采集及基礎(chǔ)特性測試分析
    2.1 引言
        2.1.1 生物質(zhì)的元素組成分析
        2.1.2 生物質(zhì)的工業(yè)組成分析
        2.1.3 生物質(zhì)的熱值特性分析
    2.2 材料與方法
        2.2.1 試驗材料的采集
        2.2.2 試驗材料的制備
        2.2.3 試驗儀器和分析方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 秸稈和畜禽糞便的元素組成
        2.3.2 秸稈和畜禽糞便的工業(yè)組成和熱值
    2.4 小結(jié)
第三章 農(nóng)業(yè)生物質(zhì)原料熱解炭影響規(guī)律實驗
    3.1 引言
    3.2 熱解炭得率影響規(guī)律實驗
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 實驗設(shè)計
    3.3 實驗結(jié)果與分析
        3.3.1 氣氛的影響
        3.3.2 原料種類和地域性影響
        3.3.3 原料粒度的影響
        3.3.4 升溫速率的影響
        3.3.5 炭化終溫對熱解得炭率的影響
    3.4 小結(jié)
第四章 熱解炭工藝優(yōu)化實驗
    4.1 引言
    4.2 實驗材料與儀器
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗儀器
    4.3 實驗設(shè)計
    4.4 實驗結(jié)果與分析
        4.4.1 黑 YM 樣品正交實驗
        4.4.2 黑 SD 樣品正交實驗
        4.4.3 黑 DD 樣品正交實驗
        4.4.4 黑 RN 樣品正交實驗
        4.4.5 黑 NN 樣品正交實驗
        4.4.6 黑 SZ 樣品正交實驗
        4.4.7 黑 DJ 樣品正交實驗
        4.4.8 黑 RJ 樣品正交實驗
        4.4.9 吉 DD 樣品正交實驗
        4.4.10 吉 SZ 樣品正交實驗
        4.4.11 遼 DD 樣品正交實驗
        4.4.12 遼 SZ 樣品正交實驗
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與進一步研究設(shè)想
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 進一步研究設(shè)想
參考文獻
附圖
致謝
作者簡介

【參考文獻】

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本文編號：2865624