【摘要】： 生物質(zhì)能作為一種清潔可再生能源,正日益受到全世界的重視。生物質(zhì)能可以采取直接燃燒、熱解、液化與氣化等方式加以利用,其中熱解、液化、氣化等技術(shù)已經(jīng)較為成熟,處于工業(yè)應(yīng)用初級階段。而現(xiàn)行的大部分生物質(zhì)直接燃燒技術(shù),燃燒溫度較低,不能滿足大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的要求。 本文提出一種生物質(zhì)粉末化直接燃燒利用新途徑,并從生物質(zhì)的成分構(gòu)成方面,研究了生物質(zhì)粉末不同組分的熱解模型以及熱解現(xiàn)象,分析了各組分對生物質(zhì)整體熱解特性的影響。還根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的基本性質(zhì),研究了粒徑、溫度以及助燃?xì)怏w等因素對于燃燒過程的影響。 同時利用熱重分析技術(shù),研究了升溫速率、顆粒直徑、氣氛三個因素對秸稈粉末的熱解和燃燒特性,得出了樣品在不同實驗條件下的TG曲線和DTG曲線,得到了揮發(fā)分開始析出溫度、揮發(fā)分析出最快溫度、著火點溫度、燃燒最快點溫度等一系列的參數(shù),表現(xiàn)了各種因素的對熱解燃燒過程的影響,為生物質(zhì)粉末直接燃燒技術(shù)的進(jìn)一步研究提供了最基本的參數(shù)。 實驗結(jié)果表明根據(jù)燃燒階段的不同,采取合適的手段可以明顯改善燃燒狀況,提高燃燒效率。特別通過富氧燃燒技術(shù),有可能將燃燒溫度提高到工業(yè)應(yīng)用要求之上,大大地開拓生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)的應(yīng)用范圍。
【圖文】：

2.1 生物質(zhì)的主要組分構(gòu)成構(gòu)成生物質(zhì)主要組分有纖維素、半纖維素，木質(zhì)素和小量的其它萃取物與在生物質(zhì)中，纖維素組織和半纖維素、木質(zhì)素緊緊結(jié)合成一個有機(jī)整體。木本生長的比較慢，具有密集的纖維結(jié)構(gòu)，含有較高的木質(zhì)素，而草本植物一般為纖維比較松散，相應(yīng)木質(zhì)素的含量比較低，相反纖維素的含量卻比較高。不同質(zhì)其組成不同，而纖維素和木質(zhì)素的相對比率是確定生物質(zhì)類型和選擇生物質(zhì)式的一個因素。2.1.1 纖維素纖維素是生物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最豐富的一種有機(jī)組分，占 40-50%。它是一種葡萄體，是由脫水 D-吡喃式葡萄糖基(C6H10O6)通過相鄰糖單元的 1 位和 4 位之間的鍵連接而成的一個線性高分子聚合物 ((1,4)-D-glucopyranose)，如圖 2-1 所維素的經(jīng)驗分子式為(C6H10O5)n, n 是聚合度。

圖 2-2 木聚糖(半纖維素)的化學(xué)結(jié)構(gòu)[8]2.1.3 木質(zhì)素木質(zhì)素是生物質(zhì)的第三大組分。它是由苯基丙烷結(jié)構(gòu)單元以 C-C 鍵和 C-O-C接而成的復(fù)雜的芳香族聚合物，，如圖 2-3 所示。木質(zhì)素可以認(rèn)為是一組無定形，子量的相關(guān)有機(jī)化學(xué)混合物。木質(zhì)素在占木質(zhì)纖維生物質(zhì)中干燥基的 20～40%，各種草本生物質(zhì)中占 10～40%。木質(zhì)素的高位發(fā)熱量為 21.18MJ/kg。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TK6

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 任敏娜;崔永章;李曉;曲云霞;張林華;;八種生物質(zhì)顆粒燃燒特征分析[J];山東建筑大學(xué)學(xué)報;2012年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 胡錚tb;六月和十二月竹齡毛竹竹竿半纖維素的分離及熱穩(wěn)定性研究[D];南昌大學(xué);2011年

2 朱波;農(nóng)業(yè)秸稈烘焙與高質(zhì)化應(yīng)用耦合研究[D];華中科技大學(xué);2011年

3 任敏娜;典型生物質(zhì)顆粒燃料點火和燃燒特性的實驗研究[D];山東建筑大學(xué);2012年

4 林妲;離子液體法提取毛竹竹筍和一月齡幼竹半纖維素及其結(jié)構(gòu)分析[D];南昌大學(xué);2012年

5 孫鵬;混合生物質(zhì)灰熔融性與燃燒特性的協(xié)同研究[D];山東大學(xué);2012年

本文編號：2641345