我國(guó)生物質(zhì)資源十分豐富,直接燃燒是生物質(zhì)規(guī)模化高效清潔利用的主要技術(shù)之一。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,生物質(zhì)中的農(nóng)林廢棄物如花生殼等和城鄉(xiāng)有機(jī)廢物如市政污泥在直接燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO₂和NOx排放問(wèn)題受到越來(lái)越多的重視。將煙氣凈化過(guò)程從單一污染物控制發(fā)展到多種污染物協(xié)同脫除,這是一項(xiàng)重大的挑戰(zhàn),也是研究的熱點(diǎn)。本文以開(kāi)發(fā)協(xié)同減排生物質(zhì)直接燃燒產(chǎn)生的SO₂和NO技術(shù)為目的,采用熱重分析儀、固定床、沉降爐反應(yīng)裝置和流化床燃燒系統(tǒng),對(duì)有機(jī)鈣在不同燃燒區(qū)域加入后的生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化規(guī)律以及對(duì)SO₂和NO的協(xié)同控制機(jī)理,從5個(gè)層面依次開(kāi)展系統(tǒng)研究,包括:有機(jī)鈣作用下生物質(zhì)燃燒特性及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究,孔隙特性及分形機(jī)理研究,硫釋放及生物質(zhì)焦的硫遷移規(guī)律研究,生物質(zhì)再燃脫硝特性及生物質(zhì)焦的氮遷移機(jī)理研究,有機(jī)鈣協(xié)同脫硫脫硝特性實(shí)驗(yàn)研究。進(jìn)行了有機(jī)鈣與高揮發(fā)分含量生物質(zhì)混合熱處理過(guò)程的熱重實(shí)驗(yàn),定義了特征溫度和參數(shù),分析了熱處理氣氛、有機(jī)鈣添加量等對(duì)燃燒特性的影響規(guī)律。采用預(yù)置模型法的Coats-Redfern法計(jì)算混合熱處理過(guò)程動(dòng)力學(xué)參數(shù)。研... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號(hào)和縮略詞注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 生物質(zhì)能利用介紹
        1.2.2 生物質(zhì)燃燒機(jī)理研究
        1.2.3 生物質(zhì)燃燒過(guò)程中氮、硫遷移規(guī)律研究
        1.2.4 燃燒污染物協(xié)同減排研究
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究目的
        1.3.3 研究技術(shù)路線
        1.3.4 研究?jī)?nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 有機(jī)鈣作用下生物質(zhì)燃燒特性及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)裝置及方法
        2.2.1 熱重試驗(yàn)系統(tǒng)
        2.2.2 試驗(yàn)樣品
        2.2.3 程序升溫試驗(yàn)
        2.2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法
    2.3 燃燒特性研究
        2.3.1 有機(jī)鈣單獨(dú)熱解及燃燒
        2.3.2 有機(jī)鈣添加方式的選擇
        2.3.3 有機(jī)鈣對(duì)農(nóng)林生物質(zhì)燃燒特性影響
        2.3.4 加入有機(jī)鈣對(duì)污泥燃燒特性影響
    2.4 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
        2.4.1 PS加入有機(jī)鈣后的燃燒動(dòng)力學(xué)分析
        2.4.2 SS加入有機(jī)鈣后的燃燒動(dòng)力學(xué)分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 有機(jī)鈣作用下生物質(zhì)熱處理過(guò)程的孔隙特性及分形機(jī)理
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)及方法
        3.2.1 試樣制備試驗(yàn)系統(tǒng)
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)工況
        3.2.3 氮吸附試驗(yàn)及分析方法
    3.3 污泥混合有機(jī)鈣熱解過(guò)程孔隙特性及分形機(jī)理
        3.3.1 熱解溫度的影響
        3.3.2 鈣硫摩爾比的影響
    3.4 花生殼混合有機(jī)鈣熱解過(guò)程孔隙特性及分形機(jī)理
        3.4.1 花生殼熱解孔隙特性分析
        3.4.2 花生殼熱解半焦的分形維數(shù)
    3.5 污泥混合有機(jī)鈣燃燒過(guò)程孔隙特性及分形機(jī)理
        3.5.1 鈣硫摩爾比對(duì)等溫線形態(tài)的影響
        3.5.2 鈣硫摩爾比對(duì)比表面積的影響
        3.5.3 鈣硫摩爾比對(duì)孔徑分布的影響
        3.5.4 有機(jī)鈣作用下污泥燃燒的分形維數(shù)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 生物質(zhì)添加有機(jī)鈣的硫釋放及遷移規(guī)律
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)裝置及方法
        4.2.1 材料制備及試驗(yàn)系統(tǒng)
        4.2.2 數(shù)據(jù)分析方法
        4.2.3 試驗(yàn)工況
    4.3 熱解過(guò)程半焦硫釋放特性研究
        4.3.1 污泥熱解半焦產(chǎn)率及硫釋放特性
        4.3.2 花生殼熱解半焦產(chǎn)率及硫釋放特性
    4.4 有機(jī)鈣作用氣相硫釋放特性
        4.4.1 污泥氣相硫釋放特性
        4.4.2 花生殼氣相硫釋放特性
    4.5 有機(jī)鈣作用下硫遷移規(guī)律研究
        4.5.1 污泥硫遷移規(guī)律
        4.5.2 花生殼硫遷移規(guī)律
    4.6 本章小結(jié)
第五章 有機(jī)鈣協(xié)同生物質(zhì)再燃脫硝特性及氮遷移規(guī)律
    5.1 引言
    5.2 有機(jī)鈣協(xié)同生物質(zhì)再燃脫硝特性實(shí)驗(yàn)研究
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)材料
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)選擇與數(shù)據(jù)處理方法
        5.2.3 沉降爐實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.2.4 沉降爐實(shí)驗(yàn)小結(jié)
    5.3 再燃過(guò)程中氮遷移規(guī)律研究
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與方法
        5.3.2 再燃過(guò)程氮的遷移規(guī)律
        5.3.3 有機(jī)鈣作用下生物質(zhì)/污泥焦中氮遷移規(guī)律
        5.3.4 生物質(zhì)/污泥焦中氮遷移路徑分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 有機(jī)鈣協(xié)同脫硫脫硝特性實(shí)驗(yàn)研究
    6.1 引言
    6.2 基于RSM的水平管式爐實(shí)驗(yàn)研究
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)材料
        6.2.2 實(shí)驗(yàn)工況設(shè)計(jì)
        6.2.3 結(jié)果與討論
        6.2.4 水平管式爐實(shí)驗(yàn)小結(jié)
    6.3 流化床實(shí)驗(yàn)研究
        6.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        6.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        6.3.4 采樣與實(shí)驗(yàn)工況
        6.3.3 實(shí)驗(yàn)材料
        6.3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        6.3.6 有機(jī)鈣加入方式對(duì)協(xié)同脫硫脫硝的影響比較
    6.4 國(guó)內(nèi)外流化床生物質(zhì)燃燒污染物控制研究對(duì)比
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[8]污泥干燥及干污泥與煤混燒官能團(tuán)演化研究[D]. 胡益.武漢大學(xué) 2010
[9]生物質(zhì)熱解氣化氣相產(chǎn)物釋放特性和焦結(jié)構(gòu)演化行為研究[D]. 付鵬.華中科技大學(xué) 2010
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碩士論文
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[2]生物質(zhì)焦富氮化及脫除二氧化硫的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 馮燁.華中科技大學(xué) 2016
[3]一維熱態(tài)實(shí)驗(yàn)爐上燃燒法聯(lián)合脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)研究[D]. 余磊波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]堿性物質(zhì)對(duì)生物質(zhì)混煤燃燒及污染物排放特性影響規(guī)律研究[D]. 劉兆萍.山東大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3463717