發(fā)布時(shí)間：2021-04-10 00:04

　　將生物質(zhì)資源通過一定技術(shù)手段轉(zhuǎn)化成具有高附加值的焦炭、生物油、可燃?xì)獾壬唐啡剂弦匀〈鷤鹘y(tǒng)化石能源,可緩解我國能源結(jié)構(gòu)不合理、能耗高、污染重等問題。但生物質(zhì)氧含量較高的缺點(diǎn)不僅導(dǎo)致生物質(zhì)熱值較低,而且使得后續(xù)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物品質(zhì)不佳,因此有必要對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行脫氧預(yù)處理。本研究針對(duì)200-300℃烘焙預(yù)處理脫氧效果有限,300-390℃低溫?zé)峤忸A(yù)處理能耗高、經(jīng)濟(jì)性差的矛盾,以棉稈為原料,提出在200-350℃溫度段內(nèi)引入鎂基添加劑以期在較低溫度條件下增強(qiáng)預(yù)處理脫氧效果,進(jìn)一步改善預(yù)處理后產(chǎn)物理化特性,并與后續(xù)（催化）快速熱解相耦合,分析研究低溫脫氧預(yù)處理溫度、鎂基添加劑種類、添加劑與生物質(zhì)質(zhì)量比對(duì)熱解、催化熱解產(chǎn)物的影響。首先,利用熱重分析儀和熱解動(dòng)力學(xué)分析方法探究了不同鎂基添加劑及添加劑與棉稈不同質(zhì)量比對(duì)棉稈熱解特性的影響。結(jié)果表明:鎂基添加劑的存在及質(zhì)量比的增加使得棉稈熱解的初始溫度升高,熱解失重率降低;添加劑S₂（MgO-K₂CO₃）、S₃（MgO-KNO₃-NaNO_3... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

生物質(zhì)熱解典型反應(yīng)[65]

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文第三章：通過在臥式管式爐臺(tái)架上開展鎂基添加劑作用下棉稈的低溫脫氧實(shí)驗(yàn)，并對(duì)棉稈低溫脫氧三態(tài)產(chǎn)物進(jìn)行分析，探討了鎂基添加劑的存在對(duì)棉稈低溫脫氧特性的影響。第四章：通過 Py-GC/MS 對(duì)不同鎂基添加劑作用下低溫脫氧前后的棉稈進(jìn)行熱解及催化熱解實(shí)驗(yàn)，分析低溫脫氧預(yù)處理對(duì)熱解液體產(chǎn)物成分分布的影響，并根據(jù)熱解生物油的產(chǎn)率、組分變化對(duì)比不同鎂基添加劑的低溫脫氧預(yù)處理特性，確定最佳鎂基添加劑；第五章：根據(jù)第四章結(jié)果，在固定床實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上對(duì)最佳鎂基添加劑作用下低溫脫氧前后棉稈進(jìn)行熱解實(shí)驗(yàn)，探討最佳鎂基添加劑與棉稈不同比例對(duì)熱解三態(tài)產(chǎn)物的影響，并進(jìn)一步研究最佳鎂基添加劑在熱解過程中的催化作用。

從而有利于促進(jìn)后續(xù)快速熱解反應(yīng)的進(jìn)行和熱解生物油品質(zhì)的提高。但考慮到常規(guī)烘焙預(yù)處理脫氧效果有限，一味提高預(yù)處理溫度又會(huì)降低經(jīng)濟(jì)性，因此本章利用鎂基添加劑與棉稈機(jī)械混合，200-350℃范圍內(nèi)在管式爐上進(jìn)行低溫脫氧預(yù)處理，以達(dá)到在較低預(yù)處理溫度條件下獲得良好的脫氧效果和對(duì)生物質(zhì)理化特性更顯著的改善。3.1 實(shí)驗(yàn)樣品與方法3.1.1 實(shí)驗(yàn)樣品本章所用樣品及鎂基添加劑信息參看 2.1 節(jié)。3.1.2 棉稈低溫脫氧預(yù)處理系統(tǒng)棉稈低溫脫氧實(shí)驗(yàn)在臥式管式電阻爐（ 湖北英山縣建力電爐制造有限公司 SK2-4-12）中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)裝置如圖 3-1 所示。該裝置主要包括電加熱爐、流量計(jì)、石英管反應(yīng)器、溫控系統(tǒng)、低溫脫氧液體產(chǎn)物冷凝收集系統(tǒng)、氣體干燥及收集系統(tǒng)等。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]烘焙生物質(zhì)疏水性能及熱解特性研究[D]. 郝宏蒙.華中科技大學(xué) 2013



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