發(fā)布時間：2020-04-10 09:32

【摘要】：秸稈類生物質普遍含有較多的鉀元素和氯元素。在生物質熱轉化過程中,鉀與氯的析出會導致一系列問題,包括設備腐蝕、管路堵塞等。本文選用稻草和晉城無煙煤作為研究對象,借助滴管爐和高頻爐反應器,考察了稻草熱解及與煤共熱解過程中鉀與氯的析出和不同賦存狀態(tài)鉀的遷移轉化,并對鉀與氯的遷移路徑進行了探討。研究結果表明：稻草高頻爐熱解過程中鉀與氯的析出率和水溶態(tài)鉀的表觀析出率均比滴管爐熱解要高。800-900℃時,高頻爐熱解過程中可離子交換態(tài)、酸溶態(tài)和殘渣態(tài)鉀的表觀析出率比滴管爐熱解過程要低,高溫熱解時兩者之間的差距減小。稻草與晉城無煙煤高頻爐共熱解過程中,晉城無煙煤抑制了鉀與氯元素的析出并促進了水溶態(tài)和可離子交換態(tài)鉀向酸溶態(tài)和殘渣態(tài)鉀轉化。脫灰晉城無煙煤、SiO2、Al2O3和高嶺土均能夠降低鉀的析出率并影響不同賦存狀態(tài)鉀的遷移轉化行為,SiO2促進了水溶態(tài)鉀的生成,脫灰晉城無煙煤和Al2O3促進了可離子交換態(tài)和殘渣態(tài)鉀的生成,高嶺土促進了酸溶態(tài)和殘渣態(tài)鉀的生成。脫灰晉城無煙煤、SiO2和高嶺土促進了氯的析出,Al2O3通過吸附氣態(tài)氯化鉀并黏附在其表面減少氯的析出。FactSage模擬結果與實驗結果和XRD衍射圖基本相符,硅元素和鋁元素有利于鉀固留在熱解焦中,同時會促進氯化氫的析出。稻草熱解過程中,鉀和氯主要以氯化鉀的形式在高溫下析出到氣相。熱解原料堆積時,氣態(tài)的氯化鉀易與熱解焦發(fā)生二次反應,使得鉀元素固留在焦中,氯元素以氯化氫的形式析出到氣相。
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK6;TQ530.2

【參考文獻】

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本文編號：2622062