沙生灌木為我國西北地區(qū)廣泛種植的一類灌木樹種,通過生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—熱裂解的研究,將有助于廢物資源的利用及能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和生態(tài)環(huán)境的保護。采用熱重法及紅外聯(lián)用技術(shù)就沙生灌木沙柳、檸條的熱解特性、熱解動力學(xué)及熱解過程中產(chǎn)物的生成特性進(jìn)行研究。試驗結(jié)果表明：熱解過程分為3個階段,分別為物理變化,快速熱解和焦炭熱解階段,且沙柳較檸條的揮發(fā)份析出特性好,熱解反應(yīng)易進(jìn)行。升溫速率的增大有利于第二階段揮發(fā)份的析出,但對第三階段焦炭組分的熱解不利,增加了800℃時殘留的焦炭產(chǎn)率。木粉粒徑的減小和氣相滯留時間的減小均使熱解產(chǎn)物中殘?zhí)柯试黾�。采用Flynn-Wall-Ozawa法和Coats-Redfern法對沙柳、檸條的主要熱解階段進(jìn)行動力學(xué)分析,其活化能分別在106.79～35.81KJ·mol-1、 126.32～158.40KJ·mol-1之間,過程服從Avrami-Erofeev方程。熱解過程中氣態(tài)產(chǎn)物主要有H2O、CO2、CO、CH4、烷烴和羰基類化合物等,其中后期的炭化階段析出的CO、CO2主要來源于木質(zhì)素中共軛羰基的熱解。焦炭殘渣的紅外光譜表明,半纖維素和纖維素糖苷鍵和糖環(huán)結(jié)構(gòu)的C—0和... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 資源和環(huán)境問題
    1.2 生物質(zhì)能
        1.2.1 生物質(zhì)能的開發(fā)與利用
        1.2.2 生物質(zhì)熱裂解
        1.2.3 沙生灌木
    1.3 共熱解
        1.3.1 關(guān)于內(nèi)蒙煤礦的簡介
        1.3.2 煤的熱解
        1.3.3 煤和生物質(zhì)共熱解
        1.3.4 煤與生物質(zhì)的混合燃燒技術(shù)
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 研究主要內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.5.1 論文主要研究內(nèi)容
        1.5.2 論文創(chuàng)新點
2 沙生灌木熱解及產(chǎn)物特性和熱解動力學(xué)
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 儀器及方法
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 沙柳和檸條的熱解特性分析
        2.2.2 不同升溫速率的影響
        2.2.3 粒徑大小的影響
        2.2.4 氣相滯留時間的影響
        2.2.5 沙柳熱解反應(yīng)動力學(xué)研究
        2.2.6 檸條熱解反應(yīng)動力學(xué)研究
        2.2.7 熱解過程中氣相產(chǎn)物的FTIR分析
        2.2.8 不同溫度下焦炭殘渣紅外分析
        2.2.9 不同種類堿金屬鹽的添加對生物質(zhì)熱解的影響
    2.3 結(jié)論
3 沙生灌木與煤共熱解特性及作用的熱重分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 儀器及方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 煤、沙生灌木紅外微觀分析
        3.2.2 煤、沙生灌木單獨熱解
        3.2.3 煤、沙生灌木共熱解特性
        3.2.4 沙生灌木與煤共熱解相互作用效果
    3.3 結(jié)論
4 含氧氣氛對煤/生物質(zhì)混合物燃燒作用的影響
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 儀器及方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 含氧氣氛下煤、沙生灌木單獨燃燒
        4.2.2 含氧氣氛下煤與沙生灌木共燃燒特性
        4.2.3 含氧氣氛下共燃燒過程的作用效果分析
    4.3 結(jié)論
5 結(jié)論與展望
    5.1 論文整體結(jié)論概述
    5.2 建議和展望
    5.3 研究感想
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]煤半焦和沙柳炭混合物恒溫共熱解作用的研究[J]. 武彥偉,高學(xué)藝,王克冰,安書琪.  生物質(zhì)化學(xué)工程. 2016(01)
[2]纖維素木聚糖和木質(zhì)素含量對生物質(zhì)熱解特性及產(chǎn)物的影響[J]. 李小華,焦麗華,樊永勝,陳磊,蔡憶昔.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(13)
[3]富氫氣氛對煤熱解特性的影響[J]. 倪明江,李敏,方夢祥,李超,王勤輝,駱仲泱.  熱力發(fā)電. 2015(06)
[4]沙柳在混合供氫溶劑中的液化工藝及產(chǎn)物特性[J]. 王克冰,武彥偉.  科技導(dǎo)報. 2015(09)
[5]內(nèi)蒙古自治區(qū)4年間新增煤炭資源儲量484億t[J].   中國煤炭. 2015(03)
[6]關(guān)于煤炭工業(yè)“十三五”規(guī)劃的思考[J]. 賀佑國,葉旭東,王震.  煤炭經(jīng)濟研究. 2015(01)
[7]低階煤與廢棄物共熱解的研究進(jìn)展[J]. 何選明,王春霞,付鵬睿,王小娟,陳誠.  能源環(huán)境保護. 2014(01)
[8]淺談我國在煤炭熱解技術(shù)中的研究發(fā)展[J]. 許紅霞.  煤炭技術(shù). 2013(10)
[9]生物質(zhì)摻混比例對煤氣化特性影響的試驗研究[J]. 車德勇,李健,李少華,王慶霞.  中國電機工程學(xué)報. 2013(05)
[10]熱處理對高嶺石結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變及活性的影響[J]. 匡敬忠,邱廷省,施芳.  中國有色金屬學(xué)報. 2012(01)

博士論文
[1]典型沙生灌木平茬技術(shù)與機具研究[D]. 劉志剛.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]生物質(zhì)與煤共熱解試驗研究[D]. 陳吟穎.華北電力大學(xué)（河北） 2007

碩士論文
[1]環(huán)保型沙生灌木型材制備工藝研究[D]. 何建偉.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[2]落下床中煤與生物質(zhì)快速共熱解研究[D]. 朱向偉.大連理工大學(xué) 2010
[3]檸條平茬斷面質(zhì)量評價指標(biāo)體系的研究[D]. 李巖.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[4]纖維素/木質(zhì)素對混燃特性及顆粒物排放的影響[D]. 戴立.華中科技大學(xué) 2007
[5]煤熱解氣化過程中汞的形態(tài)轉(zhuǎn)化和釋放規(guī)律研究[D]. 何北惠.華中科技大學(xué) 2007
[6]褐煤與生物質(zhì)兩步法熱解探索性試驗研究[D]. 馬林轉(zhuǎn).昆明理工大學(xué) 2004



本文編號：3000972