【摘要】：生物質(zhì)與高熱值塑料混合制成生物質(zhì)衍生燃料進(jìn)行氣化是高效利用生物質(zhì)能的有效方法。本文通過(guò)理論研究與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，利用微型和小型可控氣氛實(shí)驗(yàn)裝置，采用先進(jìn)的分析測(cè)試手段對(duì)生物質(zhì)衍生燃料氣化反應(yīng)機(jī)理展開(kāi)系統(tǒng)深入研究。 水稻秸稈分別與聚乙烯（PE）、聚氯乙烯(PVC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)按不同比例混合，在CO2氣氛下進(jìn)行熱重氣化實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：在氣化過(guò)程中，塑料在熔化但為分解前阻礙水稻秸稈的熱解氣化反應(yīng)，塑料與水稻秸稈同時(shí)發(fā)生氣化反應(yīng)時(shí)二者存在協(xié)同作用；塑料生成的殘?zhí)慷氯镔|(zhì)半焦空隙，不利于生物質(zhì)半焦的氣化。對(duì)其作動(dòng)力學(xué)分析發(fā)現(xiàn)：生物質(zhì)氣化反應(yīng)第一階段（約270℃-353℃）為一級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)第二階段（約430℃-500℃）為二級(jí)反應(yīng)，當(dāng)物料間存在相互作用時(shí)，混合物料的的活化能低于兩種純物料活化能的加權(quán)加和。 將水稻秸稈與聚乙烯制成生物質(zhì)衍生燃料，在固定床上進(jìn)行水蒸氣氣化研究。研究發(fā)現(xiàn)：聚乙烯氣化產(chǎn)氣中CH4含量較高，水稻秸稈氣化產(chǎn)氣中H2含量較高。當(dāng)生物質(zhì)衍生燃料為1g時(shí)，蒸氣氣化劑流量為2.0g/min為最佳。溫度為850℃時(shí)，產(chǎn)氣量為705ml，產(chǎn)氫率為12%；溫度900℃時(shí)，產(chǎn)氣量為732ml，產(chǎn)氫率為16.34%。 浸漬法向水洗稻稈中添加不同質(zhì)量的Na2CO3和K2CO3，研究K/Na元素對(duì)稻稈及衍生燃料水蒸氣氣化產(chǎn)氣的影響。研究發(fā)現(xiàn)：K/Na促進(jìn)稻稈和生物質(zhì)衍生燃料的氣化反應(yīng)，隨鉀含量的增加，氫產(chǎn)量呈增高趨勢(shì)，K含量為2×10-4mol/g和8×10-4mol/g時(shí)，稻稈和衍生燃料的氫產(chǎn)量分別為239ml、282ml和268ml、449ml。通過(guò)比較相同堿金屬添加量對(duì)水稻秸稈和生物質(zhì)衍生燃料氣化影響發(fā)現(xiàn)，稻稈的產(chǎn)氣量/K比值變量、產(chǎn)氣量/Na比值變量分別為18.28、27.56；衍生燃料則分別為28.76、45.91，表明堿金屬不僅對(duì)稻稈氣化具有催化作用，同時(shí)對(duì)聚乙烯的氣化過(guò)程也起催化作用。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TK6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2796964