稻殼/木屑焦水蒸氣高溫氣化反應(yīng)特性
發(fā)布時間:2021-01-05 00:14
作為副產(chǎn)物,生物質(zhì)焦含碳量高,氮、硫含量少,并具有豐富的孔隙結(jié)構(gòu),與水蒸氣氣化反應(yīng),可得到熱值較高的氣體,富含H2和CO,并且可以通過調(diào)節(jié)水蒸氣的流量來控制產(chǎn)氣的組成。利用升降式電爐制取稻殼/木屑焦,發(fā)現(xiàn)溫度越高、升溫速率越慢、停留時間越長,生物質(zhì)焦產(chǎn)率越小。溫度由1000℃升至1400℃,稻殼/木屑焦的產(chǎn)率分別由28.5%和14.4%降至20.2%和8.2%,表明在高溫條件下仍有揮發(fā)分析出。1000℃條件下制取的稻殼/木屑焦比表面積最大,分別為316m2/g和590 m2/g。1000℃和1400℃稻殼/木屑焦的孔徑集中在2-17nm范圍內(nèi)。通過稻殼/木屑焦水蒸氣高溫氣化反應(yīng)實驗,發(fā)現(xiàn)氣化溫度是影響稻殼/木屑焦碳轉(zhuǎn)化率的主要因素,當(dāng)氣化溫度從600℃升至1200℃時,1000℃稻殼/木屑焦碳轉(zhuǎn)化率從24.51%和39.33%升至86.07%和89.71%,H2+CO含量由71.39%和69.03%增至83.67%和81.88%。當(dāng)水蒸氣流量由0g/min升至2.61g/min時,1000℃稻殼/木屑焦碳轉(zhuǎn)化率從49.56%和59.17%升至89.42%和91.2%,H2+CO含量略有...
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 生物質(zhì)能的利用
1.2.1 生物質(zhì)氣化過程
1.2.2 生物質(zhì)氣化爐
1.2.3 生物質(zhì)氣化介質(zhì)
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
1.4 研究目的與意義
1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 生物質(zhì)焦的高溫制取及特性
2.1 引言
2.2 實驗材料和方法
2.2.1 生物質(zhì)原料的工業(yè)分析和元素分析
2.2.2 實驗儀器及焦樣制取
2.3 測量方法
2.3.1 焦產(chǎn)率的測量
2.3.2 生物質(zhì)焦表面形態(tài)的測量
2.3.3 生物質(zhì)焦比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)的測量
2.4 生物質(zhì)焦產(chǎn)率的影響因素
2.4.1 熱解溫度的影響
2.4.2 升溫速率的影響
2.4.3 停留時間的影響
2.5 生物質(zhì)焦的形貌特征
2.6 生物質(zhì)焦的吸附性能
2.7 生物質(zhì)焦的孔隙結(jié)構(gòu)
2.8 本章小結(jié)
第3章 生物質(zhì)焦水蒸氣高溫氣化特性
3.1 引言
3.2 實驗裝置和方法
3.2.1 實驗裝置
3.2.2 實驗過程
3.3 測量方法
3.3.1 碳轉(zhuǎn)化率及灰含量的測量
3.3.2 燃氣組成的測量
3.4 生物質(zhì)焦水蒸氣氣化反應(yīng)特性
3.4.1 氣化溫度的影響
3.4.2 水蒸氣流量的影響
3.4.3 反應(yīng)時間的影響
3.4.4 制焦溫度的影響
3.5 生物質(zhì)灰的形貌特征
3.6 生物質(zhì)灰的吸附性能
3.7 生物質(zhì)灰的孔隙結(jié)構(gòu)
3.8 本章小結(jié)
第4章 生物質(zhì)焦水蒸氣高溫氣化反應(yīng)動力學(xué)分析
4.1 引言
4.2 氣化反應(yīng)機理
4.3 生物質(zhì)焦氣化動力學(xué)模型
4.3.1 動力學(xué)模型
4.3.2 動力學(xué)模型數(shù)學(xué)分析
4.3.3 動力學(xué)模型數(shù)學(xué)描述
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝
本文編號:2957628
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 生物質(zhì)能的利用
1.2.1 生物質(zhì)氣化過程
1.2.2 生物質(zhì)氣化爐
1.2.3 生物質(zhì)氣化介質(zhì)
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
1.4 研究目的與意義
1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 生物質(zhì)焦的高溫制取及特性
2.1 引言
2.2 實驗材料和方法
2.2.1 生物質(zhì)原料的工業(yè)分析和元素分析
2.2.2 實驗儀器及焦樣制取
2.3 測量方法
2.3.1 焦產(chǎn)率的測量
2.3.2 生物質(zhì)焦表面形態(tài)的測量
2.3.3 生物質(zhì)焦比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)的測量
2.4 生物質(zhì)焦產(chǎn)率的影響因素
2.4.1 熱解溫度的影響
2.4.2 升溫速率的影響
2.4.3 停留時間的影響
2.5 生物質(zhì)焦的形貌特征
2.6 生物質(zhì)焦的吸附性能
2.7 生物質(zhì)焦的孔隙結(jié)構(gòu)
2.8 本章小結(jié)
第3章 生物質(zhì)焦水蒸氣高溫氣化特性
3.1 引言
3.2 實驗裝置和方法
3.2.1 實驗裝置
3.2.2 實驗過程
3.3 測量方法
3.3.1 碳轉(zhuǎn)化率及灰含量的測量
3.3.2 燃氣組成的測量
3.4 生物質(zhì)焦水蒸氣氣化反應(yīng)特性
3.4.1 氣化溫度的影響
3.4.2 水蒸氣流量的影響
3.4.3 反應(yīng)時間的影響
3.4.4 制焦溫度的影響
3.5 生物質(zhì)灰的形貌特征
3.6 生物質(zhì)灰的吸附性能
3.7 生物質(zhì)灰的孔隙結(jié)構(gòu)
3.8 本章小結(jié)
第4章 生物質(zhì)焦水蒸氣高溫氣化反應(yīng)動力學(xué)分析
4.1 引言
4.2 氣化反應(yīng)機理
4.3 生物質(zhì)焦氣化動力學(xué)模型
4.3.1 動力學(xué)模型
4.3.2 動力學(xué)模型數(shù)學(xué)分析
4.3.3 動力學(xué)模型數(shù)學(xué)描述
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝
本文編號:2957628
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