由于化石能源的減少和環(huán)境問題的嚴(yán)重，生物質(zhì)能作為清潔的、可再生資源，在全球資源戰(zhàn)略中日益受到重視。生物質(zhì)氣化是主要的生物質(zhì)利用技術(shù)之一，目標(biāo)是得到高品質(zhì)燃?xì)猓@些高品質(zhì)燃?xì)饪捎糜诤罄m(xù)的供氣供暖、發(fā)電乃至合成氣。生物質(zhì)氣化與燃?xì)廨啓C(jī)燃燒聯(lián)合發(fā)電技術(shù)作為一個系統(tǒng)來考慮，可提高生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)能效及環(huán)境性能�；诖吮尘埃疚脑诟叩葘W(xué)校博士學(xué)科點科研基金“生物質(zhì)氣化與燃?xì)廨啓C(jī)燃燒集成發(fā)電的機(jī)理性研究”（No:20090032110036）的資助下，開展了相關(guān)研究。 本文綜述了國內(nèi)外生物質(zhì)氣化發(fā)電的現(xiàn)狀，對氣化發(fā)電技術(shù)、直接燃燒發(fā)電技術(shù)、混合燃燒發(fā)電技術(shù)進(jìn)行了評述，詳細(xì)講述了生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的流程及原理。 在流化床實驗臺上，開展了生物質(zhì)氣化實驗研究與分析，重點研究操作條件（氣化溫度、當(dāng)量比）和催化劑對生物質(zhì)氣化的影響。研究表明：當(dāng)氣化溫度升高，產(chǎn)品氣中可燃?xì)怏w體積分?jǐn)?shù)增加，CO2含量有所下降，燃?xì)鉄嶂翟黾�；隨著當(dāng)量比的增加，H2、CO和CH4主要可燃?xì)怏w含量下降，CO2氣體含量增加；同一溫度加入催化劑后下，隨著CaO配比從0到20%不斷增加，氣體產(chǎn)物各成分含量變化較大。H2的含量... 

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 生物質(zhì)能熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)
        1.2.1 生物質(zhì)氣化技術(shù)
        1.2.2 生物質(zhì)熱裂解技術(shù)
        1.2.3 生物質(zhì)燃燒技術(shù)
        1.2.4 生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)
    1.3 本文主要研究內(nèi)容和方法
第二章 生物質(zhì)氣化發(fā)電文獻(xiàn)綜述
    2.1 引言
    2.2 生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)原理
        2.2.1 生物質(zhì)氣化發(fā)電工藝過程
        2.2.2 生物質(zhì)氣化發(fā)電特點
        2.2.3 生物質(zhì)氣化發(fā)電分類
        2.2.4 生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)國外研究進(jìn)展
        2.2.5 生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)國內(nèi)研究進(jìn)展
    2.3 生物質(zhì)燃?xì)鈨艋夹g(shù)
        2.3.1 高溫燃?xì)馊コs質(zhì)
        2.3.2 燃?xì)饷摮龎A金屬
        2.3.3 燃?xì)獬褂图夹g(shù)
    2.4 生物質(zhì)燃?xì)馊紵l(fā)電技術(shù)
        2.4.1 生物質(zhì)燃燒發(fā)電工藝過程
        2.4.2 生物質(zhì)混合燃燒燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)
        2.4.3 生物質(zhì)直接燃燒燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)
    2.5 生物質(zhì)氣化發(fā)電的過程模擬
    2.6 本章小結(jié)
第三章 生物質(zhì)氣化實驗研究
    3.1 引言
    3.2 實驗原料
    3.3 實驗裝置
        3.3.1 螺旋進(jìn)料系統(tǒng)
        3.3.2 反應(yīng)器系統(tǒng)
        3.3.3 凈化系統(tǒng)
        3.3.4 輔助系統(tǒng)
    3.4 實驗步驟與分析方法
        3.4.1 實驗步驟
        3.4.2 分析方法
    3.5 氣化指標(biāo)與參數(shù)
    3.6 結(jié)果與討論
        3.6.1 溫度的影響
        3.6.2 當(dāng)量比的影響
        3.6.3 催化劑的影響
    3.7 本章小結(jié)
第四章 生物質(zhì)焦油熱解動力學(xué)研究
    4.1 引言
        4.1.1 焦油定義及影響
        4.1.2 焦油形成機(jī)制
        4.1.3 生物質(zhì)焦油研究的意義與挑戰(zhàn)
    4.2 生物質(zhì)焦油性質(zhì)及特點
        4.2.1 焦油的工業(yè)分析和元素分析
        4.2.2 焦油化學(xué)成分分析
    4.3 焦油的熱重實驗
        4.3.1 實驗裝置
        4.3.2 實驗原料
        4.3.3 實驗方法
        4.3.4 實驗結(jié)果與分析
    4.4 焦油熱解動力學(xué)
        4.4.1 動力學(xué)基本理論
        4.4.2 Arrhenius 方程
        4.4.3 簡單碰撞理論
        4.4.4 過渡態(tài)理論
    4.5 動力學(xué)模型
        4.5.1 相關(guān)參數(shù)
        4.5.2 動力學(xué)研究方法
        4.5.3 動力學(xué)計算
    4.6 本章小結(jié)
第五章 生物質(zhì)氣化與燃?xì)廨啓C(jī)燃燒集成發(fā)電系統(tǒng)模型
    5.1 ASPEN PLUS 軟件介紹
    5.2 流程軟件在生物質(zhì)氣化發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用
    5.3 生物質(zhì)氣化-凈化系統(tǒng)模型
        5.3.1 生物質(zhì)氣化系統(tǒng)模型假設(shè)
        5.3.2 生物質(zhì)氣化系統(tǒng)模塊和組分定義
        5.3.3 流程描述
        5.3.4 物性模型及物性方法
    5.4 燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)模型
        5.4.1 燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)模塊
        5.4.2 流程描述
        5.4.3 物性模型及物性方法
    5.5 生物質(zhì)氣化發(fā)電整體建模
    5.6 本章小結(jié)
第六章 生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)整體模擬與分析
    6.1 生物質(zhì)氣化-凈化系統(tǒng)模擬分析
        6.1.1 描述生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的主要參數(shù)
        6.1.2 生物質(zhì)氣化-凈化系統(tǒng)模擬結(jié)果分析
        6.1.3 模型靈敏度分析
    6.2 燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)模擬分析
        6.2.1 燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)計算與選取
        6.2.2 M701 型燃?xì)廨啓C(jī)燃燒性能計算
    6.3 生物質(zhì)氣化燃?xì)廨啓C(jī)燃燒集成發(fā)電系統(tǒng)模擬結(jié)果及分析
        6.3.1 模擬計算
        6.3.2 模擬結(jié)果分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 主要研究結(jié)論
    7.2 本文工作創(chuàng)新點
    7.3 今后的工作展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]對芬蘭和英國生物質(zhì)-煤混燃發(fā)電情況的考察[J]. 李定凱.  電力技術(shù). 2010(02)
[2]南方農(nóng)林廢棄物的固定床氣化特性研究[J]. 方原歡,陳礪,王紅林.  太陽能學(xué)報. 2009(08)
[3]生物質(zhì)流化床氣化焦油析出特性的研究[J]. 陳漢平,楊海平,李斌,楊國來,王賢華,張世紅.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2009(04)
[4]生物質(zhì)流化床燃燒/氣化的燒結(jié)特性與機(jī)理綜述[J]. 姚冬林,金保升,肖剛.  鍋爐技術(shù). 2009(04)
[5]豎直下降管換熱實驗臺改進(jìn)設(shè)計與實驗[J]. 袁廷璧,易維明,李志合,殷哲,劉煥衛(wèi),田中君.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2009(07)
[6]淺談秸稈生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)[J]. 姜述杰,趙偉英.  鍋爐制造. 2009(04)
[7]垂直下降管內(nèi)陶瓷球流動與傳熱的試驗[J]. 李志合,易維明,劉煥衛(wèi),楊延強(qiáng).  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2009(02)
[8]下吸式固定床氣化爐的加料裝置[J]. 趙力,景元琢,劉國喜.  可再生能源. 2009(01)
[9]原生生物質(zhì)在超臨界水流化床系統(tǒng)中氣化制氫[J]. 呂友軍,金輝,郭烈錦,張西民,曹長青.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2009(02)
[10]我國生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J]. 吳創(chuàng)之,周肇秋,陰秀麗,易維明.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2009(01)

博士論文
[1]生物質(zhì)粗甘油混合高效制氫實驗研究[D]. 趙麗霞.天津大學(xué) 2011
[2]生物質(zhì)熱解及焦油熱裂解的實驗研究和數(shù)值模擬[D]. 齊國利.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]生物質(zhì)發(fā)電氣化過程建模及優(yōu)化研究[D]. 李大中.華北電力大學(xué)（河北） 2009
[4]生物質(zhì)催化熱解和氣化的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 李建芬.華中科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]氣化過程燃?xì)饨褂蜋z測分析及脫除[D]. 賈佳妮.天津大學(xué) 2007
[2]生物質(zhì)流化床氣化實驗研究與模擬[D]. 趙向富.華中科技大學(xué) 2006
[3]生物質(zhì)氣化中焦油的催化轉(zhuǎn)化[D]. 王炎昌.鄭州大學(xué) 2005
[4]IGCC聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)建模與設(shè)計優(yōu)化研究[D]. 遲全虎.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2004
[5]IGCC氣化系統(tǒng)仿真[D]. 寇惠武.華北電力大學(xué)（北京） 2004
[6]生物質(zhì)焦油催化裂解實驗及中熱值氣化技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 劉亞軍.浙江大學(xué) 2004



本文編號：3699339