以玉米秸稈和煤粉為原料,在不同原料配比,不同升溫速率下,利用熱重分析儀在混合氣氛下進行燃燒試驗,采用Flynn-Wall-Ozawa法建立動力學(xué)模型,研究混合氣氛下玉米秸稈及其混煤燃燒的燃燒特性及其動力學(xué),對比了相同實驗條件空氣氣氛下的燃燒工況。結(jié)果表明:燃料的綜合燃燒特性指數(shù)S_N隨升溫速率增大而成倍增長,隨著摻入煤粉的比例加倍而減半;隨著摻混煤比例增大,DTG曲線上固定碳燃燒階段逐漸分化為兩個失重峰,混合氣氛下分化現(xiàn)象更為明顯;煤粉的摻入會使燃燒過程所需表觀活化能波動增大。通過熱力學(xué)模擬軟件FactSage分析了玉米秸稈及其混煤在不同條件下的堿金屬遷移規(guī)律。結(jié)果表明:純玉米秸稈在模擬燃燒過程中熔融態(tài)產(chǎn)物含有較多的K₂O、Na₂O等低熔點晶體,K₂O占到含K殘渣摩爾分?jǐn)?shù)的36%左右,Na₂O占到含Na殘渣摩爾分?jǐn)?shù)的99%以上,堿金屬在氣態(tài)產(chǎn)物中主要以氯化物和氫氧化物的形式存在;摻混煤之后固態(tài)產(chǎn)物中生成大量硅鋁鹽等高熔點晶體,將堿金屬固留在殘渣中,使得析出到氣相的部分的堿金屬大幅...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 生物質(zhì)鍋爐
    1.3 堿金屬對鍋爐設(shè)備的危害
        1.3.1 聚團問題
        1.3.2 燃燒沉積問題
        1.3.3 燃燒腐蝕問題
    1.4 本課題相關(guān)現(xiàn)狀介紹
        1.4.1 燃燒特性與反應(yīng)動力學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.4.2 熱力學(xué)平衡及堿金屬遷移研究
    1.5 本文研究內(nèi)容與儀器設(shè)備
        1.5.1 本文研究內(nèi)容
        1.5.2 實驗設(shè)備和檢測方法
第二章 不同氣氛下生物質(zhì)混煤燃燒特性及動力學(xué)分析
    2.1 引言
    2.2 實驗過程
        2.2.1 原料準(zhǔn)備及測試
        2.2.2 實驗設(shè)備和方法
    2.3 實驗結(jié)果
        2.3.1 熱重曲線分析
        2.3.2 燃燒特性分析
    2.4 動力學(xué)與活化能分析
        2.4.1 Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法動力學(xué)分析
        2.4.2 活化能波動分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 生物質(zhì)混煤燃燒熱力學(xué)平衡分析
    3.1 引言
    3.2 燃燒工況設(shè)計
    3.3 堿金屬析出與遷移結(jié)果
        3.3.1 玉米秸稈燃燒產(chǎn)物中K和Na的賦存形態(tài)研究
        3.3.2 不同摻混比下燃燒產(chǎn)物中K和Na的賦存形態(tài)研究
        3.3.3 不同氣氛下燃燒產(chǎn)物中K和Na的賦存形態(tài)研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 生物質(zhì)混煤燃燒堿金屬遷移及殘渣形態(tài)實驗研究
    4.1 引言
    4.2 實驗過程
        4.2.1 實驗準(zhǔn)備
        4.2.2 操作過程
    4.3 燃燒現(xiàn)象及灰渣形貌
        4.3.1 燃燒現(xiàn)象
        4.3.2 不同反應(yīng)條件下灰渣形貌對比
        4.3.3 不同反應(yīng)條件下灰渣質(zhì)量的影響
    4.4 堿金屬析出特性研究
        4.4.1 測量設(shè)備
        4.4.2 測量流程
        4.4.3 結(jié)果及分析
        4.4.4 實驗與模擬結(jié)果對比分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 不足與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況



本文編號：3817318