生物質(zhì)成型燃料固定床熱解氣化研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-04 13:20
生物質(zhì)以其產(chǎn)量大、C02零排放等優(yōu)點(diǎn)成為替代化石燃料的重要可再生能源。生物質(zhì)氣化技術(shù)作為一項(xiàng)重要的熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù),受到越來(lái)越多的關(guān)注。一般農(nóng)作物秸稈、木屑都具有疏松、密度小、單位體積的熱值低等缺點(diǎn),作為燃料使用很不方便,造成大量農(nóng)作物秸稈等被廢棄。生物質(zhì)燃料成型技術(shù)有效地解決了這一問(wèn)題,并且可以改變木屑、秸稈等生物質(zhì)的燃燒特性,實(shí)現(xiàn)快速、潔凈、高效燃燒。對(duì)生物質(zhì)成型燃料氣化的理論研究和技術(shù)研究是推動(dòng)生物質(zhì)成型燃料推廣應(yīng)用的一個(gè)重要因素。 首先采用自制大物料(2g)熱重對(duì)典型的生物質(zhì)組分進(jìn)行等溫?zé)峤庋芯?采用化學(xué)動(dòng)力學(xué)法擬合了熱解過(guò)程中的質(zhì)量損失與時(shí)間的單方程速率模型,并求解了宏觀模型的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明等溫?zé)峤馓匦悦黠@區(qū)別于常規(guī)的熱重分析,反應(yīng)過(guò)程中的溫度梯度大,內(nèi)部的物料需要外部傳熱,所以反應(yīng)過(guò)程相互疊加出現(xiàn)多個(gè)峰值,而且溫度提高峰值出現(xiàn)的時(shí)間早,峰值的值也較大。 熱重方法側(cè)重于測(cè)定反應(yīng)物的質(zhì)量變化,因此對(duì)氣態(tài)產(chǎn)物的二次反應(yīng)無(wú)法涉及,管式爐實(shí)驗(yàn)定量分析了熱解產(chǎn)物。在管式爐上進(jìn)行2g物料的熱解產(chǎn)氣特性,分析了瞬時(shí)產(chǎn)氣特性,研究不同溫度、N2流量對(duì)氣體成分熱值等影響規(guī)律,并...
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 引言
1.2 生物質(zhì)與生物質(zhì)能
1.2.1 生物質(zhì)來(lái)源
1.2.2 生物質(zhì)能的特點(diǎn)
1.3 生物質(zhì)資源化利用渠道
1.3.1 生物質(zhì)直接燃燒的方式
1.3.2 生物質(zhì)的熱化學(xué)轉(zhuǎn)換方式
1.3.3 生物質(zhì)的生物化學(xué)轉(zhuǎn)換方式
1.4 生物質(zhì)成型燃料研究意義
1.5 本文主要內(nèi)容簡(jiǎn)介
2 生物質(zhì)熱解氣化研究綜述
2.1 生物質(zhì)氣化爐的分類
2.1.1 固定床氣化爐
2.1.2 流化床氣化爐
2.2 生物質(zhì)氣化爐的原理
2.3 生物質(zhì)氣化的影響因素
2.3.1 溫度的影響
2.3.2 ER的影響
2.3.3 S/B的影響
2.3.4 粒度的影響
2.3.5 催化劑
2.4 生物質(zhì)氣化國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.4.1 生物質(zhì)氣化國(guó)外研究現(xiàn)狀
2.4.2 生物質(zhì)氣化國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
2.5 本章小節(jié)
3 生物質(zhì)等溫?zé)峤鈩?dòng)力學(xué)特性研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.3 實(shí)驗(yàn)材料
3.3 生物質(zhì)熱解結(jié)果與分析
3.3.1 工況分析
3.3.2 熱重實(shí)驗(yàn)分析
3.3.3 反應(yīng)機(jī)理函數(shù)G(α)的擬合
3.3.4 化學(xué)動(dòng)力學(xué)參數(shù)E和A的求解
3.4 模型驗(yàn)證
3.5 本章小節(jié)
4 生物質(zhì)管式爐熱解氣化實(shí)驗(yàn)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
4.2.2 實(shí)驗(yàn)物料準(zhǔn)備
4.3 生物質(zhì)熱解實(shí)驗(yàn)
4.3.1 生物質(zhì)顆粒產(chǎn)氣速率的比較
4.3.2 不同溫度對(duì)生物質(zhì)熱解產(chǎn)氣的影響
4.3.3 N_2流量對(duì)熱解產(chǎn)物分布的影響
4.4 生物質(zhì)催化熱解實(shí)驗(yàn)
4.4.1 溫度的影響
4.4.2 CaO/B的影響
4.4.3 CaO和生物質(zhì)混合方式的影響
4.4.4 S/B的影響
4.5 本章小節(jié)
5 連續(xù)運(yùn)行生物質(zhì)氣化爐實(shí)驗(yàn)研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)物料的準(zhǔn)備
5.2.2 連續(xù)運(yùn)行固定床氣化實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹
5.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程介紹
5.2.4 固定床氣化熱力計(jì)算
5.3 固定床氣化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.1 當(dāng)量比(ER)對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
5.3.2 溫度對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
5.3.3 濕度對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
5.3.4 空氣-水蒸氣對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
5.3.5 CaO對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
5.3.6 生物質(zhì)成型燃料與生物質(zhì)原料氣化結(jié)果比較
5.4 本章小節(jié)
6 中小型生物質(zhì)氣化爐CDM項(xiàng)目減排效益分析
6.1 引言
6.2 項(xiàng)目背景介紹
6.2.1 清潔發(fā)展機(jī)制
6.2.2 經(jīng)濟(jì)效益分析
6.3 生物質(zhì)氣化爐的CO_2減排效益
6.3.1 基準(zhǔn)線情景溫室氣體排放量估算
6.3.2 項(xiàng)目情景下溫室氣體排放量的估算
6.3.3 項(xiàng)目泄露
6.3.4 CDM項(xiàng)目溫室氣體減排量的計(jì)算
6.3.5 CDM下生物質(zhì)氣化爐的減排效益及額外性分析
6.4 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的建議
6.5 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)
7.1 主要工作和結(jié)論
7.2 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及發(fā)表論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 郭海霞,左月明,張虎. 農(nóng)機(jī)化研究. 2011(06)
[2]秸稈生物質(zhì)熱裂解技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 王偉文,馮小芹,段繼海. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(06)
[3]生物質(zhì)燃?xì)饨褂彤a(chǎn)率及其凈化[J]. 金亮,童瑞明,周勁松,吳遠(yuǎn)謀,駱仲泱. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2010(S2)
[4]多孔白云石顆粒催化裂解生物質(zhì)焦油的動(dòng)力學(xué)研究[J]. 鞏偉,陰秀麗,謝建軍,吳創(chuàng)之,繆冶煉. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2010(07)
[5]生物質(zhì)成型燃料熱解特性及動(dòng)力學(xué)研究[J]. 楊帥,楊樹(shù)斌,甘云華,黃開(kāi)泉,楊澤亮. 節(jié)能技術(shù). 2010(03)
[6]粒徑對(duì)生物質(zhì)催化氣化特性的影響[J]. 羅思義,肖波,胡智泉,劉石明. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(09)
[7]生物質(zhì)鼓泡流化床氣化特性的空氣當(dāng)量比影響分析[J]. 楊建蒙,孫學(xué)峰. 應(yīng)用能源技術(shù). 2009(07)
[8]生物質(zhì)成型燃料研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 蘇俊林,趙曉文,王巍. 節(jié)能技術(shù). 2009(02)
[9]我國(guó)小型CDM項(xiàng)目開(kāi)發(fā)障礙及其對(duì)策研究[J]. 陳磊山,姜冬梅,劉慶強(qiáng),黃山楓,陸根法. 環(huán)境保護(hù)科學(xué). 2008(06)
[10]生物質(zhì)氣流床氣化制取合成氣的試驗(yàn)研究[J]. 周勁松,趙輝,曹小偉,駱仲泱,岑可法. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2008(11)
博士論文
[1]高溫過(guò)熱水蒸氣的制備及生物質(zhì)高溫氣化重整制氫特性研究[D]. 高寧博.大連理工大學(xué) 2009
[2]可再生能源領(lǐng)域CDM項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 劉尚余.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]戶用型生物質(zhì)氣化爐的開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)研究[D]. 段玉燕.浙江大學(xué) 2008
本文編號(hào):3708340
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 引言
1.2 生物質(zhì)與生物質(zhì)能
1.2.1 生物質(zhì)來(lái)源
1.2.2 生物質(zhì)能的特點(diǎn)
1.3 生物質(zhì)資源化利用渠道
1.3.1 生物質(zhì)直接燃燒的方式
1.3.2 生物質(zhì)的熱化學(xué)轉(zhuǎn)換方式
1.3.3 生物質(zhì)的生物化學(xué)轉(zhuǎn)換方式
1.4 生物質(zhì)成型燃料研究意義
1.5 本文主要內(nèi)容簡(jiǎn)介
2 生物質(zhì)熱解氣化研究綜述
2.1 生物質(zhì)氣化爐的分類
2.1.1 固定床氣化爐
2.1.2 流化床氣化爐
2.2 生物質(zhì)氣化爐的原理
2.3 生物質(zhì)氣化的影響因素
2.3.1 溫度的影響
2.3.2 ER的影響
2.3.3 S/B的影響
2.3.4 粒度的影響
2.3.5 催化劑
2.4 生物質(zhì)氣化國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.4.1 生物質(zhì)氣化國(guó)外研究現(xiàn)狀
2.4.2 生物質(zhì)氣化國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
2.5 本章小節(jié)
3 生物質(zhì)等溫?zé)峤鈩?dòng)力學(xué)特性研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.3 實(shí)驗(yàn)材料
3.3 生物質(zhì)熱解結(jié)果與分析
3.3.1 工況分析
3.3.2 熱重實(shí)驗(yàn)分析
3.3.3 反應(yīng)機(jī)理函數(shù)G(α)的擬合
3.3.4 化學(xué)動(dòng)力學(xué)參數(shù)E和A的求解
3.4 模型驗(yàn)證
3.5 本章小節(jié)
4 生物質(zhì)管式爐熱解氣化實(shí)驗(yàn)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
4.2.2 實(shí)驗(yàn)物料準(zhǔn)備
4.3 生物質(zhì)熱解實(shí)驗(yàn)
4.3.1 生物質(zhì)顆粒產(chǎn)氣速率的比較
4.3.2 不同溫度對(duì)生物質(zhì)熱解產(chǎn)氣的影響
4.3.3 N_2流量對(duì)熱解產(chǎn)物分布的影響
4.4 生物質(zhì)催化熱解實(shí)驗(yàn)
4.4.1 溫度的影響
4.4.2 CaO/B的影響
4.4.3 CaO和生物質(zhì)混合方式的影響
4.4.4 S/B的影響
4.5 本章小節(jié)
5 連續(xù)運(yùn)行生物質(zhì)氣化爐實(shí)驗(yàn)研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)物料的準(zhǔn)備
5.2.2 連續(xù)運(yùn)行固定床氣化實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹
5.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程介紹
5.2.4 固定床氣化熱力計(jì)算
5.3 固定床氣化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.1 當(dāng)量比(ER)對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
5.3.2 溫度對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
5.3.3 濕度對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
5.3.4 空氣-水蒸氣對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
5.3.5 CaO對(duì)生物質(zhì)氣化的影響
5.3.6 生物質(zhì)成型燃料與生物質(zhì)原料氣化結(jié)果比較
5.4 本章小節(jié)
6 中小型生物質(zhì)氣化爐CDM項(xiàng)目減排效益分析
6.1 引言
6.2 項(xiàng)目背景介紹
6.2.1 清潔發(fā)展機(jī)制
6.2.2 經(jīng)濟(jì)效益分析
6.3 生物質(zhì)氣化爐的CO_2減排效益
6.3.1 基準(zhǔn)線情景溫室氣體排放量估算
6.3.2 項(xiàng)目情景下溫室氣體排放量的估算
6.3.3 項(xiàng)目泄露
6.3.4 CDM項(xiàng)目溫室氣體減排量的計(jì)算
6.3.5 CDM下生物質(zhì)氣化爐的減排效益及額外性分析
6.4 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的建議
6.5 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)
7.1 主要工作和結(jié)論
7.2 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及發(fā)表論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 郭海霞,左月明,張虎. 農(nóng)機(jī)化研究. 2011(06)
[2]秸稈生物質(zhì)熱裂解技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 王偉文,馮小芹,段繼海. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(06)
[3]生物質(zhì)燃?xì)饨褂彤a(chǎn)率及其凈化[J]. 金亮,童瑞明,周勁松,吳遠(yuǎn)謀,駱仲泱. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2010(S2)
[4]多孔白云石顆粒催化裂解生物質(zhì)焦油的動(dòng)力學(xué)研究[J]. 鞏偉,陰秀麗,謝建軍,吳創(chuàng)之,繆冶煉. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2010(07)
[5]生物質(zhì)成型燃料熱解特性及動(dòng)力學(xué)研究[J]. 楊帥,楊樹(shù)斌,甘云華,黃開(kāi)泉,楊澤亮. 節(jié)能技術(shù). 2010(03)
[6]粒徑對(duì)生物質(zhì)催化氣化特性的影響[J]. 羅思義,肖波,胡智泉,劉石明. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(09)
[7]生物質(zhì)鼓泡流化床氣化特性的空氣當(dāng)量比影響分析[J]. 楊建蒙,孫學(xué)峰. 應(yīng)用能源技術(shù). 2009(07)
[8]生物質(zhì)成型燃料研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 蘇俊林,趙曉文,王巍. 節(jié)能技術(shù). 2009(02)
[9]我國(guó)小型CDM項(xiàng)目開(kāi)發(fā)障礙及其對(duì)策研究[J]. 陳磊山,姜冬梅,劉慶強(qiáng),黃山楓,陸根法. 環(huán)境保護(hù)科學(xué). 2008(06)
[10]生物質(zhì)氣流床氣化制取合成氣的試驗(yàn)研究[J]. 周勁松,趙輝,曹小偉,駱仲泱,岑可法. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2008(11)
博士論文
[1]高溫過(guò)熱水蒸氣的制備及生物質(zhì)高溫氣化重整制氫特性研究[D]. 高寧博.大連理工大學(xué) 2009
[2]可再生能源領(lǐng)域CDM項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 劉尚余.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]戶用型生物質(zhì)氣化爐的開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)研究[D]. 段玉燕.浙江大學(xué) 2008
本文編號(hào):3708340
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/xnylw/3708340.html
最近更新
教材專著