發(fā)布時間：2021-11-12 16:04

　　地球上生物質(zhì)資源相當(dāng)豐富，開發(fā)和利用生物質(zhì)能不僅可以緩解由于經(jīng)濟發(fā)展所產(chǎn)生的能源危機問題，還可以緩解環(huán)境問題。然而，第一代生物燃料，主要來自于食用農(nóng)作物和油料作物，由于生物產(chǎn)量較小、占用耕地，且隨著天氣變化越來越嚴重以及經(jīng)濟的快速增長對能源的需求越來越多，促使更多的專家和學(xué)者把精力集中到第二代生物燃料—微藻上。與傳統(tǒng)生物燃料相比，藻類生物燃料具有油脂含量高、生長速度快、生長周期短、環(huán)境適應(yīng)性強、不占用耕地、具有二氧化碳減排效應(yīng)等優(yōu)點，被公認為是在眾多生物質(zhì)資源中最有潛力替代化石燃料的生物質(zhì)資源。目前世界各國都在致力于微藻能源化利用的研究。本文利用自行改進的干燥箱、以及熱重分析儀和微波爐等實驗設(shè)備對綠色淡水藻的一種—小球藻的特性進行實驗研究和理論分析；利用生命周期評價方法，對燃煤電廠采用兩種二氧化碳減排技術(shù)進行分析和評價，并對回收的二氧化碳用于微藻的培養(yǎng)進行探討，從中得到多項具有重要意義的結(jié)論。通過對小球藻的含水率、干燥厚度以及干燥溫度的研究，得出小球藻在不同干燥條件下的干燥規(guī)律；十種常用的薄層干燥模型中，Two term model模型的擬合效果最好；小球藻的有效濕份擴散系數(shù)為3.36... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究的背景與意義
        1.1.1 發(fā)展生物質(zhì)能的背景和意義
        1.1.2 生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究背景和意義
        1.1.3 微藻生物質(zhì)能開發(fā)的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外微藻能源化利用研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外微藻能源化利用研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)微藻能源化利用研究現(xiàn)狀
    1.3 研究課題的確定及總體研究思路
        1.3.1 研究基礎(chǔ)與課題來源
        1.3.2 總體思路和研究方法
第二章 微藻干燥特性及動力學(xué)模型研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗裝置及設(shè)備
        2.2.2 實驗材料
        2.2.3 實驗步驟
        2.2.4 干燥曲線的數(shù)學(xué)模型
    2.3 實驗結(jié)果與分析
        2.3.1 不同含水率下微藻干燥特性分析
        2.3.2 不同厚度下微藻干燥特性分析
        2.3.3 不同干燥溫度下微藻干燥特性分析
        2.3.4 干燥模型的求解結(jié)果
        2.3.5 干燥擴散系數(shù)
        2.3.6 活化能
    2.4 本章小結(jié)
第三章 微藻微波熱解特性研究
    3.1 前言
    3.2 實驗設(shè)備、材料及方法
        3.2.1 實驗設(shè)備
        3.2.2 實驗材料
        3.2.3 實驗方法
    3.3 實驗結(jié)果與分析
        3.3.1 不同微波功率的影響
        3.3.2 不同催化劑的對比研究
        3.3.3 不同活性炭用量的對比研究
        3.3.4 不同固體殘渣含量的影響
        3.3.5 不同原料用量的對比研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 微藻與煤的混合熱解特性研究
    4.1 前言
    4.2 實驗設(shè)備、材料及方法
        4.2.1 實驗設(shè)備
        4.2.2 實驗材料
        4.2.3 實驗方法
    4.3 熱解表觀動力學(xué)模型
    4.4 結(jié)果和討論
        4.4.1 小球藻及其與煤的混合熱解
        4.4.2 評價小球藻和煤之間的協(xié)同作用
        4.4.3 不同混合比對熱解特性的影響
        4.4.4 升溫速率對混合物熱解過程的影響
    4.5 動力學(xué)結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 微藻富氧燃燒特性及動力學(xué)分析
    5.1 前言
    5.2 實驗設(shè)備、材料及方法
        5.2.1 實驗設(shè)備
        5.2.2 實驗材料
        5.2.3 實驗方法
        5.2.4 熱解表觀動力學(xué)模型
    5.3 結(jié)果和討論
        5.3.1 TG 和 DTG 曲線分析
        5.3.2 礦物質(zhì)含量對小球藻燃燒失重量的影響
        5.3.3 氧氣濃度對小球藻燃燒過程的影響
    5.4 動力學(xué)參數(shù)分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 電廠回收CO_2用于微藻培養(yǎng)的研究
    6.1 前言
    6.2 方法
    6.3 目標(biāo)和范圍的界定
        6.3.1 研究對象與系統(tǒng)邊界
        6.3.2 功能單位
        6.3.3 數(shù)據(jù)收集和時效性
    6.4 生命周期調(diào)查分析
        6.4.1 煤的開采和洗選
        6.4.2 發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)過程
        6.4.3 制氧設(shè)備和氧氣的生產(chǎn)過程
        6.4.4 電力生產(chǎn)過程
        6.4.5 材料的運輸過程
        6.4.6 二氧化碳回收過程
        6.4.7 富氧燃燒發(fā)電系統(tǒng)的生命周期清單分析
    6.5 生命周期影響評價
        6.5.1 環(huán)境影響潛值計算
        6.5.2 環(huán)境影響潛值的標(biāo)準化和加權(quán)評估
    6.6 生命周期影響評價的結(jié)果分析
        6.6.1 能源消耗
        6.6.2 特征化
        6.6.3 標(biāo)準化和加權(quán)評估
        6.6.4 環(huán)境影響負荷
        6.6.5 敏感性分析
    6.7 富氧燃燒與燃燒后回收CO_2的對比和分析
    6.8 微藻減排CO_2
    6.9 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]微生物固定高濃度CO2技術(shù)的研究進展[J]. 楊闖,岳麗宏,康阿青.  青島理工大學(xué)學(xué)報. 2012(01)
[2]微藻減排CO2制備生物柴油的研究進展[J]. 楊忠華,李方芳,曹亞飛,趙燕,陳庚華,周云川,周衛(wèi),侯亞利.  生物加工過程. 2012(01)
[3]微藻生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)前景和研發(fā)策略分析[J]. 李健,張學(xué)成,胡鴻鈞,王廣策.  科學(xué)通報. 2012(01)
[4]試論煤化工發(fā)展中的CO2減排[J]. 吳加武.  石油化工技術(shù)與經(jīng)濟. 2011(06)
[5]高密度培養(yǎng)小球藻去除CO2的研究[J]. 李環(huán),王翠,王欽琪,高浩峰,韋萍.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2011(11)
[6]二氧化碳的“綠色”前景[J]. 畢新忠,沈海濱.  世界環(huán)境. 2011(05)
[7]二氧化碳減排產(chǎn)柴油微藻培養(yǎng)體系研究進展[J]. 蘇鴻洋,周雪飛,夏雪芬,孫振,張亞雷.  生物工程學(xué)報. 2011(09)
[8]微藻應(yīng)用于煤炭煙氣減排的研究進展[J]. 徐少琨,張峰,向文洲,吳園濤,任小波.  地球科學(xué)進展. 2011(09)
[9]微藻生物技術(shù)在二氧化碳減排和生物柴油生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進展[J]. 李健,王廣策.  海洋科學(xué). 2011(07)
[10]玉米秸稈微波熱解研究[J]. 楊昌炎,吳禎禎,鄭冬潔,丁一剛,吳元欣.  武漢工程大學(xué)學(xué)報. 2011(06)

博士論文
[1]農(nóng)作物秸稈微波熱解實驗及機理研究[D]. 趙希強.山東大學(xué) 2010
[2]我國核電與煤電的外部成本研究[D]. 姜子英.清華大學(xué) 2008

碩士論文
[1]竹廢料微波輔助裂解制備生物柴油抗氧化劑的研究[D]. 李瑞貞.南昌大學(xué) 2010
[2]小麥秸稈微波熱解產(chǎn)物特性研究[D]. 劉洪貞.山東大學(xué) 2010
[3]整包秸稈的微波熱解特性研究[D]. 王濤.山東大學(xué) 2008
[4]生物質(zhì)（稻殼）微波熱解研究[D]. 王鳳旵.安徽理工大學(xué) 2008
[5]竹廢料微波裂解及其產(chǎn)物性質(zhì)的研究[D]. 羅愛香.南昌大學(xué) 2007
[6]生物質(zhì)燃燒過程中堿金屬析出的實驗研究[D]. 徐婧.浙江大學(xué) 2006
[7]南瓜籽薄層干燥和振動流化干燥特性的試驗研究[D]. 裴靜.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2001



本文編號：3491248