【摘要】： 生物質是一種理想的可再生能源,其有效的開發(fā)利用越來越受到人們的關注。熱解是生物質最基本的熱化學轉化方式。人們對于生物質的熱解特性已進行廣泛的研究,然而關于金屬元素對生物質熱解特性的影響報道不多。本文依托國家自然科學基金“生物質熱解液化目標產物控制轉化機理與方法研究”,通過不同的預處理方法來考察金屬元素對生物質熱解特性的影響,有利于對生物質熱解進行深入的機理研究,提高我國生物質能的轉化利用水平。 本文選取兩種典型的農業(yè)廢棄物——花生殼和稻草,采用脫灰預處理和添加金屬鹽的方法,在熱重分析儀上進行一系列的熱解試驗。 采用兩種不同粒徑的生物質,分別進行水洗、硫酸洗滌和鹽酸洗滌,發(fā)現生物質經過洗滌后,金屬離子濃度得到了不同程度的減少,熱解焦炭產量發(fā)生了變化,熱解的DTG曲線均向高溫移動。 分別在粒徑小于100目的生物質原樣和酸洗樣中添加不同濃度的金屬鹽——K2CO3和白云石。K2CO3比白云石對生物質的熱解影響要明顯得多。金屬鹽分別加強了生物質原樣的低溫熱解和酸洗樣的高溫熱解。 根據最佳擬合原則,選取正確的反應動力學級數n=1,并求出了反應動力學常數E和A。比較了不同的預處理方法對生物質活化能的影響。 本文通過對脫灰預處理和添加金屬鹽的生物質進行熱解試驗,進一步探討了金屬元素對生物質熱解特性的影響,為以后生物質熱解的預處理技術研究提供了有價值的參考依據。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TK6;TK12
【圖文】：

而被生物質吸收，使整個能源利用系統(tǒng)的 CO2的釋放對環(huán)境的危害。因此，與礦物燃料相比，。另外，礦物燃料是把固定碳通過轉化使其流動造成溫室效應。而生物質中的碳來自空氣中流反應的可逆循環(huán)利用過程[4]。即：CO2+2H2O + 太陽能 →葉綠素(CH2O) + H2(CH2O) →燃燒CO2+ 熱能示生物質生長過程中吸收的碳水化合物的總稱。CO2甚至可以達到平衡，因此，整個生物質能，生物質能可以分為六類[5]：薪柴、秸稈、糞油。圖 1-1 給出了生物質燃料的基本組成。

圖 1-3 生物油的應用展研究中心所做的一份研究報告表明：我國未來 20我國人均能源可采儲量遠低于世界平均水平；從能能耗水平較高。能源安全尤其是石油安全越來越突出國石油消費量顯著增加。我國石油對外依存度將從 31.0％。到 2020 年，石油消費量最少也要 4.5 億 t，

圖 2-1 STA-409 熱重分析儀的系統(tǒng)結構圖反應動力學方程求解基本原理十年來，表觀熱解反應動力學是進行生物質以及其主要組分熱解過程研，它的主要研究思想是尋求可以表征全局失重過程的表觀動力學模型，的詳細反應機理，表觀熱解動力學的結果則可能為揭示這些主導反應的的線索。選定的運行條件下，氣相和固體內的傳熱和傳質的影響可以忽略不計，以假設為完全受化學熱解的控制，動力學參數(反應活化能 E 和指前因以下原則計算。設生物質在熱重分析儀中的熱解反應是簡單熱裂解，其熱解方程可以描)，反應動力學可以簡化為方程(2.2)。iomass (solid)→Char＋volatile(CO，CO，HO，CH，CH、Tar)

【引證文獻】

相關期刊論文 前2條

1 陳鴻偉;黃雪麗;王威威;;不同混合比催化劑對生物質熱解特性的影響[J];華北電力大學學報(自然科學版);2013年01期

2 常勝;趙增立;張偉;鄭安慶;吳文強;李海濱;;不同種類生物油化學組成結構的對比研究[J];燃料化學學報;2011年10期

相關博士學位論文 前1條

1 沈建鋒;稻殼低溫慢速熱解機理研究[D];南京理工大學;2011年

相關碩士學位論文 前1條

1 魁彥萍;生物質熱裂解制氫的試驗研究及機理分析[D];浙江工業(yè)大學;2012年

本文編號：2787077