發(fā)布時(shí)間：2022-12-18 18:51

　　氣化是生物質(zhì)資源高效利用的重要途徑之一,但由于生物質(zhì)氣化容易產(chǎn)生焦油、團(tuán)聚、結(jié)渣的問(wèn)題,本研究團(tuán)隊(duì)提出了生物質(zhì)與煤共氣化解決上述難題。以木屑、稻殼、水稻秸稈和菜籽秸稈和貧煤為原料,按照生物質(zhì)/煤（w/w）=4的物料比混合,以四種生物質(zhì)灰以及其對(duì)應(yīng)的混合灰為研究對(duì)象,通過(guò)多種實(shí)驗(yàn)和模擬的方法對(duì)灰樣的熔融特性和結(jié)渣特性展開(kāi)研究。首先,為研究還原氣氛下生物質(zhì)灰及生物質(zhì)與煤的混合灰熔融特性,采用X射線熒光光譜、灰熔點(diǎn)測(cè)定和X射線衍射實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn):生物質(zhì)中堿金屬、堿土金屬含量較高,因此生物質(zhì)灰中堿性氧化物含量也較高;而生物質(zhì)與煤的混合灰中堿性氧化物總量降低。添加貧煤能夠改善低熔點(diǎn)生物質(zhì)灰的熔融特性,木屑灰和水稻秸稈灰在還原條件下灰熔點(diǎn)僅為874℃和782℃,而其對(duì)應(yīng)的混合灰軟化溫度分別為1070℃、1083℃,初步分析是由于Al₂O₃含量顯著增加,對(duì)灰熔融特性產(chǎn)生積極作用。生物質(zhì)灰中高熔點(diǎn)礦物少,尤其水稻秸稈灰中的礦物極少;而高溫下各混合灰渣中形成了較高熔點(diǎn)的礦物質(zhì),但不同高溫下灰渣內(nèi)的礦物轉(zhuǎn)化程度大,且形成的多種鈣鐵礦物,包括硅灰石、斜硅鈣石、鐵橄... 

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 生物質(zhì)資源概述
    1.3 生物質(zhì)能源利用技術(shù)與現(xiàn)狀
        1.3.1 生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化和利用技術(shù)
        1.3.2 國(guó)內(nèi)生物質(zhì)流化床氣化研究現(xiàn)狀
    1.4 灰熔融特性與結(jié)渣特性在氣化系統(tǒng)中的重要性
        1.4.1 灰的影響及危害
        1.4.2 灰熔融特性的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.3 生物質(zhì)灰以及混合灰的結(jié)渣特性研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 原料的特性研究及灰樣成分分析
    2.1 原料的選取和特性分析
    2.2 灰樣制備及實(shí)驗(yàn)步驟
    2.3 灰的成分分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 生物質(zhì)灰及混合灰熔融特性和結(jié)渣特性研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)操作方法
        3.1.1 灰熔融溫度試驗(yàn)
        3.1.2 灰樣的高溫?zé)崽幚?br>    3.2 灰熔融特性的實(shí)驗(yàn)與模擬分析
        3.2.1 灰熔融溫度結(jié)果分析
        3.2.2 X射線衍射(XRD)結(jié)果與分析
        3.2.3 FactSage熱力學(xué)模擬結(jié)果與分析
    3.3 結(jié)渣特性實(shí)驗(yàn)及分析
        3.3.1 手動(dòng)分解實(shí)驗(yàn)及分析
        3.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)結(jié)果及分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 生物質(zhì)與煤共氣化灰結(jié)渣判別綜合分析
    4.1 現(xiàn)有的結(jié)渣判別方法及指標(biāo)
    4.2 還原條件下生物質(zhì)與煤混合灰的結(jié)渣程度判別
        4.2.1 主成分分析法的基本原理
        4.2.2 生物質(zhì)灰及其混合灰結(jié)渣特性評(píng)價(jià)指標(biāo)
        4.2.3 計(jì)算結(jié)果及分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多元煤灰灰熔點(diǎn)及晶體組成特性研究[J]. 苗苗,孔皓,張縵,吳玉新,楊海瑞,張建勝.  化工學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]CO2氣氛下煤與藍(lán)藻共氣化的行為演變特性[J]. 沈天緒,張將,沈來(lái)宏.  化工學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]循環(huán)流化床氣化細(xì)粉灰熔融特性研究[J]. 鄧?guó)櫹?任強(qiáng)強(qiáng),張玉魁.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[4]基于主成分分析法的城市人水和諧度評(píng)價(jià)[J]. 孟令爽,唐德善,史毅超.  水資源與水工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]堿性氧化物對(duì)煤灰熔融特性影響的研究進(jìn)展[J]. 王東旭,王洋,李文艷,肖海平.  化工進(jìn)展. 2017(S1)
[6]氣化配煤對(duì)煤灰熔融特性的影響[J]. 李海鵬,劉全潤(rùn),張敬杰,李風(fēng)海,馬修衛(wèi).  煤炭科學(xué)技術(shù). 2017(10)
[7]生物質(zhì)中礦物質(zhì)在氣化條件下的演變行為研究[J]. 曹琴,黃勝,吳詩(shī)勇,吳幼青,高晉生.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[8]生物質(zhì)對(duì)高灰熔點(diǎn)煤灰熔融特性的調(diào)控機(jī)制[J]. 徐美玲,李風(fēng)海,李振珠.  化學(xué)工程. 2016(01)
[9]煤中礦物質(zhì)對(duì)灰熔融和燃燒特性的影響[J]. 陳凡敏,王嘉瑞,趙冰,李小江,覃濤.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]堿性氧化物對(duì)煤灰熔融特性的影響及機(jī)理研究[J]. 高娜,劉勝華,劉勇晶,郭延紅.  煤炭轉(zhuǎn)化. 2014(03)

博士論文
[1]加壓流化床氣化條件下灰熔融特性研究[D]. 景妮潔.浙江大學(xué) 2013

碩士論文
[1]生物質(zhì)與煙煤混燃成渣特性及影響因素研究[D]. 陳博文.大連理工大學(xué) 2019
[2]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中介孔層界面調(diào)控與背電極設(shè)計(jì)優(yōu)化[D]. 車(chē)?yán)?上海大學(xué) 2019
[3]生物質(zhì)與煤混燃灰熔融特性及其影響研究[D]. 李至.華中科技大學(xué) 2015
[4]堿金屬對(duì)生物質(zhì)燃燒過(guò)程中結(jié)渣特性影響的研究[D]. 李黎.北京交通大學(xué) 2011
[5]基于灰成分的生物質(zhì)結(jié)渣特性研究[D]. 張浩.山東大學(xué) 2010
[6]生物質(zhì)混煤的灰熔融特性研究[D]. 殷炳毅.山東大學(xué) 2008
[7]生物質(zhì)與煤共氣化機(jī)理試驗(yàn)研究[D]. 宋旭.江蘇大學(xué) 2008
[8]生物質(zhì)灰特性及其結(jié)渣機(jī)理的研究[D]. 葉貽杰.華中科技大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3722578