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添加CaO影響生物質(zhì)流化床高溫?zé)峤馓匦缘膶嶒炑芯?/H1>
發(fā)布時間:2021-06-08 03:42
  為了研究CaO對生物質(zhì)高溫?zé)峤馓匦缘挠绊?采用小型流化床反應(yīng)器,在700~850℃下進(jìn)行CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0、5%、10%和20%的木薯稈熱解實驗,并且分別利用傅氏轉(zhuǎn)換紅外線光譜(FTIR)和氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析半焦表面官能團(tuán)和焦油成分。結(jié)果表明:CaO會固定半焦中的含氧官能團(tuán),從而增加半焦產(chǎn)率;同時,CaO還可降低焦油產(chǎn)率,脫除焦油中的含氧官能團(tuán),促進(jìn)焦油的縮聚反應(yīng)。另外,CaO可明顯提高H2產(chǎn)率,降低CO2、CO的產(chǎn)率,改善熱解氣的品質(zhì)。 

【文章來源】:太陽能學(xué)報. 2020,41(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】:8 頁

【部分圖文】:

添加CaO影響生物質(zhì)流化床高溫?zé)峤馓匦缘膶嶒炑芯? src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=TYLX202002006_01500'  style='max-width:500px'></p><br> CaO對半焦產(chǎn)率的影響<br><p align='center'><img src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=TYLX202002006_01800' alt='譜圖,譜圖,官能團(tuán)' style='max-width:500px'></p><br> 對熱解溫度為850℃的半焦,進(jìn)行傅氏轉(zhuǎn)換紅外線光譜(FTIR)分析,譜圖如圖3所示。從各譜峰的出峰位置來看,添加CaO前后,2種半焦的譜圖出峰位置基本相同。由于每個吸收峰都是由特定的官能團(tuán)引起的,這說明添加CaO不會改變半焦中官能團(tuán)的種類。從各譜峰強度來看,在1100 cm-1峰位處,添加10%CaO后吸收峰強度明顯高于不添加CaO,其他峰位處吸收峰強度基本相同。根據(jù)紅外定量分析的朗伯比爾定律,從定性分析的角度來看,F(xiàn)TIR譜峰的相對強度在某種程度上反映了其所含官能團(tuán)的濃度[11]。根據(jù)文獻(xiàn)[12-13],1100 cm-1峰位處的吸收峰是由—O—和C==O的伸縮振動造成的。這說明添加10%CaO后半焦中—O—和C==O等含氧官能團(tuán)的含量明顯高于不添加CaO,CaO具有固定—O—和C==O等含氧官能團(tuán)的作用,這在一定程度上證明了反應(yīng)(1)。2.2 對焦油產(chǎn)率和組分的影響 <br><br><p align='center'><img src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=TYLX202002006_03400' alt='體積分?jǐn)?shù),產(chǎn)率,熱解氣,品質(zhì)' style='max-width:500px'></p><br> 圖9 CaO對CH4產(chǎn)率和體積分?jǐn)?shù)的影響綜上所述,添加CaO后,熱解氣中CO2和CO含量減小,H2含量增大,CH4含量雖有小幅減小,但H2與CO的比值增大,熱解氣的品質(zhì)提高。 <br><br>【參考文獻(xiàn)】:<br>期刊論文<br>[1]CaO對褐煤和無煙煤熱解產(chǎn)物分布及煤焦結(jié)構(gòu)的影響[J]. 趙洪宇,李玉環(huán),舒元鋒,宋強,呂俊鑫,王子民,曾鳴,舒新前.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2016(03)<br>
[2]碳酸鈣對煤熱解特性影響的實驗研究[J]. 熊園斌,王勤輝,楊玉坤,方夢祥,駱仲泱.  熱力發(fā)電. 2016(01)<br>
[3]添加CaO對生物質(zhì)熱解焦油生成的影響研究[J]. 潘春鵬,陳翀,黃群星,池涌.  熱力發(fā)電. 2012(08)<br>
[4]裂解溫度對生物質(zhì)熱解焦油成分的影響[J]. 典平鴿,張樂觀,江程程.  可再生能源. 2012(05)<br>
[5]基于傅里葉紅外光譜的高溫煤焦表面化學(xué)結(jié)構(gòu)特性分析[J]. 李慶釗,林柏泉,趙長遂,武衛(wèi)芳.  中國電機工程學(xué)報. 2011(32)<br>
[6]溫度對小龍?zhí)逗置毫骰矡峤猱a(chǎn)物影響的試驗研究[J]. 陳勛瑜,王勤輝,岑建孟,郭志航,方夢祥,駱仲泱.  動力工程學(xué)報. 2011(04)<br>
[7]CaO伴隨生物質(zhì)熱裂解制油同時脫氧的小型流化床實驗研究[J]. 林郁郁,張楚,章明川,張健,徐旭常.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2011(03)<br>
[8]兗州煤氣化半焦表面官能團(tuán)特征試驗研究[J]. 石金明,孫路石,向軍,胡松,趙清森,蘇勝,許凱,盧騰飛.  中國電機工程學(xué)報. 2010(05)<br>
[9]氧化鈣在流化床稀相段對焦油裂解的影響[J]. 賈永斌,黃戒介,王洋.  中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2004(05)<br>
[10]生物質(zhì)焦油的催化裂解研究[J]. 周勁松,王鐵柱,駱仲泱,張曉東,王樹榮,岑可法.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2003(02)<br>
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