生物質(zhì)堿金屬在煤/生物質(zhì)共熱解過程中遷移影響因素研究
發(fā)布時間:2021-10-24 01:44
生物質(zhì)與煤共氣化是實現(xiàn)生物質(zhì)有效利用的重要途徑之一,且生物質(zhì)中富含的堿金屬可以作為煤/生物質(zhì)共氣化的催化劑,提高系統(tǒng)的元素利用率。然而,生物質(zhì)堿金屬在熱處理過程中具有的易揮發(fā)性會導(dǎo)致一系列設(shè)備腐蝕等問題。如果能夠?qū)⑨尫诺膲A金屬固定在固相中從而減少氣相中堿金屬的濃度,不僅能緩解設(shè)備腐蝕問題,也能提高半焦的氣化效率。因此,如果能對共氣化過程中生物質(zhì)堿金屬在不同氣固相中遷移分布的規(guī)律有清晰的認(rèn)識,在一定程度上將對生物質(zhì)堿金屬催化煤氣化工藝有較大的參考價值。本文選用水稻秸稈和晉城無煙煤為主要研究對象,在固定床反應(yīng)器中,考察了不同熱解條件反應(yīng)溫度、混合比例、反應(yīng)氣氛等對生物質(zhì)堿金屬遷移分布的影響,并對煤結(jié)構(gòu)在共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬在煤焦中遷移固定的影響規(guī)律也進行研究,同時利用熱天平分析儀對固定在煤焦中堿金屬的催化特性進行分析。綜合本文的研究結(jié)果主要結(jié)論如下:1.惰性氣氛下共熱解時,當(dāng)溫度高于600°C時生物質(zhì)堿金屬開始向煤焦中遷移,所得共熱解煤焦的氧含量大于單獨熱解煤焦。而當(dāng)生物質(zhì)堿金屬沒有向煤焦中遷移時,共熱解煤焦中的氧含量小于單獨熱解煤焦。晉城無煙煤/水稻秸稈共熱解過程中生物質(zhì)熱解產(chǎn)生的含...
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 煤/生物質(zhì)共氣化研究現(xiàn)狀及存在問題
1.3 煤/生物質(zhì)共氣化過程中物料的協(xié)同作用
1.3.1 煤/生物質(zhì)共氣化過程中協(xié)同作用機理
1.3.2 煤/生物質(zhì)共氣化過程中堿金屬問題的研究
1.4 本文的研究思路及主要內(nèi)容
第二章 反應(yīng)條件對生物質(zhì)堿金屬遷移及影響因素
2.1 實驗部分
2.1.1 實驗原料
2.1.2 實驗裝置及方法
2.1.3 分析表征方法
2.1.4 計算方法
2.2 熱解溫度對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移及影響因素
2.2.1 惰性氣氛下溫度對生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
2.2.2 活性氣氛下溫度對生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
2.3 混合比例對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移及影響因素
2.3.1 惰性氣氛下混合比例對生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
2.3.2 活性氣氛下混合比例對生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
2.4 不同氣氛下共熱解時生物質(zhì)堿金屬的遷移特性對比
2.5 反應(yīng)歷程的調(diào)控對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
2.6 本章小結(jié)
第三章 煤結(jié)構(gòu)的改變對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移固定的影響研究
3.1 實驗部分
3.1.1 不同氧含量煤的制備
3.1.2 酸洗煤的制備
3.1.3 酸洗生物質(zhì)的制備
3.1.4 不同煤化程度煤的原料特性
3.2 煤中氧含量對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移固定的影響
3.3 煤中礦物質(zhì)對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移固定的影響
3.4 碳結(jié)構(gòu)對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移固定的影響
3.5 不同煤化程度煤與生物質(zhì)共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬的遷移分布
3.5.1 不同煤與生物質(zhì)熱歷程分析
3.5.2 不同煤與生物質(zhì)共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬的遷移分布
3.6 本章小結(jié)
第四章 固定在共熱解煤焦中堿金屬的催化作用研究
4.1 實驗部分
4.1.1 氣化反應(yīng)性測定
4.1.2 堿金屬賦存形態(tài)分析
4.1.3 比表面積及孔結(jié)構(gòu)測定
4.2 生物質(zhì)堿金屬對煤焦的催化作用
4.3 熱解條件對共熱解晉城無煙煤焦反應(yīng)性的影響
4.3.1 熱解溫度的影響
4.3.2 混合比例的影響
4.3.3 反應(yīng)氣氛的影響
4.4 不同煤化程度共熱解煤焦的反應(yīng)性比較
4.5 本章小結(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
個人簡歷
攻讀學(xué)位期間參與的科研項目
攻讀學(xué)位期間獲獎情況
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同熱解溫度下玉米秸稈中堿金屬K和Na的釋放及半焦中賦存特性[J]. 孟曉曉,孫銳,袁皓,周偉,任霄漢,張瑞寒. 化工學(xué)報. 2017(04)
[2]煤催化氣化催化劑及其催化機理研究進展[J]. 王勇,樊紅莉,徐美玲,李風(fēng)海. 山東化工. 2015(15)
[3]化學(xué)分析分餾過程對生物質(zhì)焦炭物理化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響[J]. 馮冬冬,張宇,劉鵬,郭洋洲,黃玉東,孫紹增,吳江全,趙義軍. 化工學(xué)報. 2015(11)
[4]煙煤與生物質(zhì)快速共熱解產(chǎn)物特性分析[J]. 王建飛,趙建濤,李風(fēng)海,王志青,黃戒介,房倚天. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2015(06)
[5]生物質(zhì)氣化技術(shù)發(fā)展分析[J]. 吳創(chuàng)之,劉華財,陰秀麗. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2013(07)
[6]平朔煤和生物質(zhì)共熱解實驗研究[J]. 王健,張守玉,郭熙,董愛霞,陳川,熊紹武,房倚天. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[7]生物質(zhì)半焦與煤混合氣化協(xié)同作用的動力學(xué)研究[J]. 鄧劍,羅永浩,張云亮,王蕓. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2012(08)
[8]稻稈與煤混燃過程中堿金屬遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究[J]. 開興平,楊天華,孫洋,賀業(yè)光,李潤東,魏礫宏. 中國電機工程學(xué)報. 2012(08)
[9]煤焦與生物質(zhì)焦共氣化反應(yīng)特性研究[J]. 任海君,張永奇,房倚天,王洋. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2012(02)
[10]生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)化過程中無機元素的遷移析出規(guī)律分析[J]. 錢柯貞,陳漢平,楊海平,杜勝磊,王賢華. 生物質(zhì)化學(xué)工程. 2011(04)
博士論文
[1]K-/Ca-/Fe-化合物的煤催化氣化反應(yīng)機理研究[D]. 許凱.華中科技大學(xué) 2013
[2]生物質(zhì)熱解氣化過程中內(nèi)在堿金屬、堿土金屬的遷移及催化特性研究[D]. 江龍.華中科技大學(xué) 2013
[3]生物質(zhì)和煤共氣化共燃的實驗和機理研究[D]. 魯許鰲.華北電力大學(xué)(北京) 2010
碩士論文
[1]煤/生物質(zhì)共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移與催化特性的研究[D]. 張羊.太原理工大學(xué) 2016
[2]稻草熱解及與煤共熱解過程中鉀與氯的遷移轉(zhuǎn)化[D]. 喬治.華東理工大學(xué) 2016
[3]生物質(zhì)中堿金屬對煤氣化過程促進作用的分析[D]. 任偉平.太原理工大學(xué) 2015
[4]煤/生物質(zhì)共氣化過程中生物質(zhì)堿金屬遷移規(guī)律及催化特性的研究[D]. 胡長淳.太原理工大學(xué) 2015
[5]稻草與煤共熱解及共氣化特性研究[D]. 劉愛彬.華東理工大學(xué) 2014
[6]水蒸氣對煤與生物質(zhì)共熱解的影響[D]. 郭林丹.大連理工大學(xué) 2013
[7]堿金屬負(fù)載的氧化物在催化碳煙燃燒中的機理研究[D]. 王曉.濟南大學(xué) 2013
[8]稻草與煤固定床共熱解特性研究[D]. 王立.華東理工大學(xué) 2013
[9]堿金屬在煤/生物質(zhì)共氣化過程中的遷移規(guī)律及催化貢獻[D]. 丁濤.太原理工大學(xué) 2012
本文編號:3454329
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 煤/生物質(zhì)共氣化研究現(xiàn)狀及存在問題
1.3 煤/生物質(zhì)共氣化過程中物料的協(xié)同作用
1.3.1 煤/生物質(zhì)共氣化過程中協(xié)同作用機理
1.3.2 煤/生物質(zhì)共氣化過程中堿金屬問題的研究
1.4 本文的研究思路及主要內(nèi)容
第二章 反應(yīng)條件對生物質(zhì)堿金屬遷移及影響因素
2.1 實驗部分
2.1.1 實驗原料
2.1.2 實驗裝置及方法
2.1.3 分析表征方法
2.1.4 計算方法
2.2 熱解溫度對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移及影響因素
2.2.1 惰性氣氛下溫度對生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
2.2.2 活性氣氛下溫度對生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
2.3 混合比例對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移及影響因素
2.3.1 惰性氣氛下混合比例對生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
2.3.2 活性氣氛下混合比例對生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
2.4 不同氣氛下共熱解時生物質(zhì)堿金屬的遷移特性對比
2.5 反應(yīng)歷程的調(diào)控對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
2.6 本章小結(jié)
第三章 煤結(jié)構(gòu)的改變對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移固定的影響研究
3.1 實驗部分
3.1.1 不同氧含量煤的制備
3.1.2 酸洗煤的制備
3.1.3 酸洗生物質(zhì)的制備
3.1.4 不同煤化程度煤的原料特性
3.2 煤中氧含量對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移固定的影響
3.3 煤中礦物質(zhì)對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移固定的影響
3.4 碳結(jié)構(gòu)對共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移固定的影響
3.5 不同煤化程度煤與生物質(zhì)共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬的遷移分布
3.5.1 不同煤與生物質(zhì)熱歷程分析
3.5.2 不同煤與生物質(zhì)共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬的遷移分布
3.6 本章小結(jié)
第四章 固定在共熱解煤焦中堿金屬的催化作用研究
4.1 實驗部分
4.1.1 氣化反應(yīng)性測定
4.1.2 堿金屬賦存形態(tài)分析
4.1.3 比表面積及孔結(jié)構(gòu)測定
4.2 生物質(zhì)堿金屬對煤焦的催化作用
4.3 熱解條件對共熱解晉城無煙煤焦反應(yīng)性的影響
4.3.1 熱解溫度的影響
4.3.2 混合比例的影響
4.3.3 反應(yīng)氣氛的影響
4.4 不同煤化程度共熱解煤焦的反應(yīng)性比較
4.5 本章小結(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
個人簡歷
攻讀學(xué)位期間參與的科研項目
攻讀學(xué)位期間獲獎情況
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同熱解溫度下玉米秸稈中堿金屬K和Na的釋放及半焦中賦存特性[J]. 孟曉曉,孫銳,袁皓,周偉,任霄漢,張瑞寒. 化工學(xué)報. 2017(04)
[2]煤催化氣化催化劑及其催化機理研究進展[J]. 王勇,樊紅莉,徐美玲,李風(fēng)海. 山東化工. 2015(15)
[3]化學(xué)分析分餾過程對生物質(zhì)焦炭物理化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響[J]. 馮冬冬,張宇,劉鵬,郭洋洲,黃玉東,孫紹增,吳江全,趙義軍. 化工學(xué)報. 2015(11)
[4]煙煤與生物質(zhì)快速共熱解產(chǎn)物特性分析[J]. 王建飛,趙建濤,李風(fēng)海,王志青,黃戒介,房倚天. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2015(06)
[5]生物質(zhì)氣化技術(shù)發(fā)展分析[J]. 吳創(chuàng)之,劉華財,陰秀麗. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2013(07)
[6]平朔煤和生物質(zhì)共熱解實驗研究[J]. 王健,張守玉,郭熙,董愛霞,陳川,熊紹武,房倚天. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[7]生物質(zhì)半焦與煤混合氣化協(xié)同作用的動力學(xué)研究[J]. 鄧劍,羅永浩,張云亮,王蕓. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2012(08)
[8]稻稈與煤混燃過程中堿金屬遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究[J]. 開興平,楊天華,孫洋,賀業(yè)光,李潤東,魏礫宏. 中國電機工程學(xué)報. 2012(08)
[9]煤焦與生物質(zhì)焦共氣化反應(yīng)特性研究[J]. 任海君,張永奇,房倚天,王洋. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2012(02)
[10]生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)化過程中無機元素的遷移析出規(guī)律分析[J]. 錢柯貞,陳漢平,楊海平,杜勝磊,王賢華. 生物質(zhì)化學(xué)工程. 2011(04)
博士論文
[1]K-/Ca-/Fe-化合物的煤催化氣化反應(yīng)機理研究[D]. 許凱.華中科技大學(xué) 2013
[2]生物質(zhì)熱解氣化過程中內(nèi)在堿金屬、堿土金屬的遷移及催化特性研究[D]. 江龍.華中科技大學(xué) 2013
[3]生物質(zhì)和煤共氣化共燃的實驗和機理研究[D]. 魯許鰲.華北電力大學(xué)(北京) 2010
碩士論文
[1]煤/生物質(zhì)共熱解過程中生物質(zhì)堿金屬遷移與催化特性的研究[D]. 張羊.太原理工大學(xué) 2016
[2]稻草熱解及與煤共熱解過程中鉀與氯的遷移轉(zhuǎn)化[D]. 喬治.華東理工大學(xué) 2016
[3]生物質(zhì)中堿金屬對煤氣化過程促進作用的分析[D]. 任偉平.太原理工大學(xué) 2015
[4]煤/生物質(zhì)共氣化過程中生物質(zhì)堿金屬遷移規(guī)律及催化特性的研究[D]. 胡長淳.太原理工大學(xué) 2015
[5]稻草與煤共熱解及共氣化特性研究[D]. 劉愛彬.華東理工大學(xué) 2014
[6]水蒸氣對煤與生物質(zhì)共熱解的影響[D]. 郭林丹.大連理工大學(xué) 2013
[7]堿金屬負(fù)載的氧化物在催化碳煙燃燒中的機理研究[D]. 王曉.濟南大學(xué) 2013
[8]稻草與煤固定床共熱解特性研究[D]. 王立.華東理工大學(xué) 2013
[9]堿金屬在煤/生物質(zhì)共氣化過程中的遷移規(guī)律及催化貢獻[D]. 丁濤.太原理工大學(xué) 2012
本文編號:3454329
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3454329.html
最近更新
教材專著