生物質(zhì)與煤混合燃燒轉(zhuǎn)化技術(shù)是低成本、大規(guī)模高效利用生物質(zhì)能源的重要途徑之一,應(yīng)用前景廣闊。但生物質(zhì)中含有易于揮發(fā)的堿金屬和氯,在燃燒過程中會(huì)造成沉積、腐蝕和聚團(tuán)等問題,而煤中含有一定數(shù)量的硫,析出易產(chǎn)生污染。煤中的硫易與堿金屬結(jié)合生成硫酸鹽,若能將兩者結(jié)合,將大大緩解污染及腐蝕等問題。本文采用理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,利用XRD、SEM等分析測試手段深入地探討了混燃過程中堿金屬遷移特性及硫?qū)A金屬遷移的影響。 利用Gibbs自由能判據(jù),得出了生物質(zhì)與煤混燃過程中堿金屬遷移轉(zhuǎn)化的途徑,采用化學(xué)熱力學(xué)平衡軟件HSC預(yù)測了溫度和硫含量對水稻秸稈與鐵法煤混燃時(shí)堿金屬熱力學(xué)平衡狀態(tài)分布的影響,結(jié)果表明降低溫度有利于抑制氯化鉀的析出,硫酸鉀的生成量隨著硫量的增加而增多,當(dāng)硫的摩爾量達(dá)到0.4mol時(shí),硫酸鉀的生成量保持不變。 利用熱力學(xué)理論研究了FeS2與KCl的反應(yīng)機(jī)理,采用熱重差熱分析儀考察了S／K的摩爾比對FeS2和KCl相互作用的影響,結(jié)果表明模型化物FeS2與KCl相互反應(yīng)時(shí),S／K的最佳摩爾比為2。 以熱力學(xué)平衡計(jì)算為依據(jù),在管式爐上研究了水稻秸稈與鐵法煤混... 

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 生物質(zhì)能開發(fā)利用的目的與意義
    1.2 生物質(zhì)能的特點(diǎn)
    1.3 生物質(zhì)利用過程中存在的堿金屬問題
        1.3.1 沉積
        1.3.2 聚團(tuán)
        1.3.3 腐蝕
    1.4 課題研究的內(nèi)容、目的及意義
第2章 生物質(zhì)與煤混燃過程中硫?qū)A金屬遷移影響研究進(jìn)展
    2.1 堿金屬及其相關(guān)元素的存在形式
        2.1.1 鉀、鈉
        2.1.2 氯、硫
        2.1.3 硅
    2.2 堿金屬及其相關(guān)元素的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律
    2.3 影響堿金屬及其相關(guān)元素遷移轉(zhuǎn)化的因素
        2.3.1 原料對堿金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響
        2.3.2 溫度對堿金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響
        2.3.3 氣氛對堿金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響
    2.4 緩解堿金屬問題的對策
        2.4.1 混燃
        2.4.2 添加劑
        2.4.3 改變床料
        2.4.4 水洗
第3章 生物質(zhì)與煤混燃過程中堿金屬的遷移和多元多相反應(yīng)體系
    3.1 熱力學(xué)分析基本理論
        3.1.1 反應(yīng)的可能方向和進(jìn)行程度的判定
        3.1.2 反應(yīng)的自由能變化△G_T~O的求取
    3.2 計(jì)算方法
    3.3 堿金屬及其相關(guān)元素的多元多相反應(yīng)體系
第4章 生物質(zhì)與煤混燃時(shí)硫?qū)A金屬遷移影響的化學(xué)熱力學(xué)平衡研究
    4.1 化學(xué)熱力學(xué)平衡
        4.1.1 基本原理
        4.1.2 Gibbs自由能最小化法求取反應(yīng)物平衡濃度
    4.2 計(jì)算原理
    4.3 計(jì)算條件
    4.4 計(jì)算結(jié)果
        4.4.1 不同溫度條件下生物質(zhì)與煤混燃時(shí)堿金屬遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律
        4.4.2 生物質(zhì)與煤混燃時(shí)硫?qū)A金屬遷移特性的影響
    4.5 熱力學(xué)平衡預(yù)測的局限性
    4.6 本章小結(jié)
第5章 黃鐵礦與氯化鉀的反應(yīng)機(jī)理研究
    5.1 黃鐵礦與氯化鉀反應(yīng)的熱力學(xué)分析
    5.2 黃鐵礦與氯化鉀反應(yīng)的熱重分析
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    5.3 結(jié)果與分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 生物質(zhì)與煤混合燃燒過程中硫?qū)A金屬遷移特性的影響
    6.1 概述
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 原料的制備和選取
        6.2.2 原料相關(guān)參數(shù)的測定
        6.2.3 原料分析
    6.3 實(shí)驗(yàn)裝置和方法
        6.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        6.3.2 測定方法
    6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        6.4.1 不同溫度條件下水稻秸稈與煤混燃時(shí)硫?qū)A金屬遷移特性的影響
        6.4.2 水稻秸稈與煤混燃時(shí)黃鐵礦對堿金屬遷移特性的影響
        6.4.3 不同混合比例下生物質(zhì)與煤混燃時(shí)硫?qū)A金屬遷移特性的影響
        6.4.4 水稻秸稈與宜陽煤混燃時(shí)硫?qū)A金屬遷移特性的影響
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]生物質(zhì)流化床燃燒粘結(jié)機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究[D]. 寧新宇.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2008



本文編號：3708114