【摘要】：常規(guī)能源枯竭和環(huán)境污染雙重壓力促進了生物質(zhì)能的廣泛利用。利用生物質(zhì)水解工藝制取乙醇、糠醛和乙酰丙酸等液體燃料，是生物質(zhì)能源利用的主要途徑之一。水解過程一般在200℃左右的環(huán)境下進行，需要消耗一定的熱量。生物質(zhì)水解過程分解掉大部分纖維素和半纖維素后，產(chǎn)生大量以木質(zhì)素為主的水解殘渣。這些殘渣具有熱值高，水分含量、酸值也高的特點。為了提高生物質(zhì)的利用率，實現(xiàn)整體節(jié)能高效的目的，本文提出利用水解殘渣熱值高的特點，將其作為燃料為水解過程提供一定的熱量，在自供熱的條件下維持水解過程的連續(xù)進行。這不但解決了水解用熱問題，而且提高了生物質(zhì)的利用率，減少了水解殘渣排放對環(huán)境的污染。 水解過程一般是在酸性環(huán)境下進行，水解殘渣的PH值亦呈酸性，這對水解殘渣的燃燒設(shè)備具有很強的腐蝕性，并且排放物中酸性物質(zhì)含量偏高，無法達到排放標準�；诖�，，本文以典型的生物質(zhì)酸性水解殘渣—糠醛渣為研究樣本，采用理論分析和實驗研究的方法，對生物質(zhì)水解殘渣的熱解燃燒特性展開深入研究，為生物質(zhì)水解殘渣的有效利用提供一定的理論基礎(chǔ)。 本文主要對如下幾方面內(nèi)容進行了實驗研究： 首先，通過改變物料粒度、含水率、升溫速率等影響因素，采用熱重-差熱聯(lián)用儀分別對糠醛渣進行熱解、燃燒實驗，分析不同因素對熱解、燃燒過程的影響，確定糠醛渣熱解、燃燒的熱物化屬性。然后，通過添加CaO對糠醛渣的酸值進行調(diào)節(jié)，對調(diào)解后的糠醛渣再次進行熱解、燃燒實驗，通過對比分析，確定CaO的添加量對原物料熱解、燃燒過程的影響。最后，通過分析含水率、成型壓力對糠醛渣成型的影響，研究糠醛渣的成型機理及影響因素；并對糠醛渣顆粒進行熱解、燃燒實驗，分析成型壓力對熱解、燃燒過程的影響。 研究結(jié)果表明：增大原料粒度，熱解初溫降低，但熱解終溫升高，造成失重峰區(qū)間變寬，且最大失重速率增大；原料粒度在0~0.3mm范圍內(nèi)，粒度對著火溫度、燃盡溫度、最大燃燒速率影響較小，當粒度大于0.3mm時，燃燒過程中出現(xiàn)溫度跳躍現(xiàn)象，燃燒速度加快。增大含水率和提高升溫速率，熱解過程各典型工作點滯后，熱解初溫、終溫增大，燃燒著火溫度、燃盡溫度增大，最大燃燒速率減小。添加CaO對熱解初溫、熱解終溫、燃燒著火點、燃盡溫度等影響較小，添加量增大，熱解、燃燒最大反應(yīng)速率明顯降低。含水率6%~10%的糠醛渣，在1MPa成型壓力下便可滿足成型顆粒燃料技術(shù)指標要求。成型壓力增大，熱解過程典型工作點滯后，熱解初溫、終溫增大，最大熱解速率降低。成型燃料比未成型物料燃燒速度更大，出現(xiàn)溫度跳躍現(xiàn)象，著火溫度、燃盡溫度增大。
【圖文】：

既能凈化環(huán)境，又能緩解能源利用壓力抑制石油價格的上漲。通過一定的途徑將生物質(zhì)變成清潔方便的燃料或能源產(chǎn)品的方法統(tǒng)稱為生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換利用技術(shù)。圖1-1所示為生物質(zhì)的轉(zhuǎn)換利用及其主要產(chǎn)品。

MA150快速水分分析儀MA150快速水分分析儀用于實驗中對糠醛渣試樣水分及干重的測量，如圖
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TK6

【參考文獻】

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本文編號：2628668