煙草廢棄物是煙草種植和加工過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,其作為木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的一種,具有水分含量高、含氧量高、熱值和能量密度低等特點;除此之外,煙草廢棄物與其他生物質(zhì)相比,鉀、氯、硫和灰分含量高,不利于作為燃料使用。水洗-烘焙兩級預(yù)處理技術(shù)是一項針對高灰分生物質(zhì)的預(yù)處理技術(shù),可以一定程度上解決其作為燃料使用時的缺點,但是目前還缺乏不同烘焙氣氛和處理步驟順序?qū)τ趦杉夘A(yù)處理過程的影響,并且缺乏煙草廢棄物(氧化性)烘焙特性的研究。本文首先對于煙草廢棄物在氧化性氣氛下的烘焙特性進行了研究,發(fā)現(xiàn)烘焙氣氛中的CO₂對于烘焙特性影響有限,而當烘焙溫度高于250℃時,O₂對于烘焙特性如三態(tài)產(chǎn)率、熱值、能量提升系數(shù)和能量產(chǎn)率有顯著影響。研究結(jié)果同時表明煙草廢棄物可以在低氧濃度(<10%)烘焙氣氛中進行烘焙,推薦的氧化性烘焙條件為5%O₂、250℃。烘焙預(yù)處理可以有效降低樣品中的O元素含量,提升C元素含量增加,使烘焙樣O/C和H/C摩爾比接近于褐煤。烘焙過程中纖維素和半纖維分解,發(fā)生脫水、脫氫和脫氧反應(yīng),使烘焙樣中含氧官能團減少,當烘焙氣...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1烘焙用水平管式爐原理圖

圖2-1烘焙用水平管式爐原理圖烘焙在圖2-1所示的水平管式爐中進行。石英反應(yīng)器長度和直徑分別為1150mm和50mm，反應(yīng)器前端為370mm長冷卻段。烘焙過程中石英舟放置于反應(yīng)段中央，在達到設(shè)定溫度時利用熱電偶測得石英舟左、中、右三點溫度，結(jié)果如表2-1所示....

圖2-3著火點和燃盡指數(shù)中參數(shù)的測定方法

出著火指數(shù)由三個參數(shù)決定：Ti、Tp和DTGmax。著火燃；最大失重速率越高，所對應(yīng)的溫度點越低，意味人[60]的研究，燃燒過程中轉(zhuǎn)化率α達到99%時對應(yīng)的度Tf，轉(zhuǎn)化率α的定義如下：(%)=×....

圖3-1不同烘焙溫度和氣氛下煙草廢棄物的三態(tài)產(chǎn)率

中科技大學(xué)碩士學(xué)位論體產(chǎn)率最高可以達到55%。當烘焙氣氛為N2和15vo接近，表明載氣中的CO2對于煙草廢棄物的烘焙過程1vol.%O2時，固體產(chǎn)率相對于N2和CO2氣氛下有大時，固體產(chǎn)率已降低至32%，表明此時載氣中的O2會應(yīng)。

圖3-2煙草廢棄物烘焙樣熱值及能量提升系數(shù)

所以使用灰示蹤法計算煙草廢棄物烘焙樣中的灰分含量是可行的，同時說明灰分在（氧化性）烘焙過程中幾乎不揮發(fā)。3.2.3烘焙溫度和氣氛對于熱值及能量提升系數(shù)的影響圖3-2所示為煙草廢棄物烘焙樣的高位熱值及能量提升系數(shù)，能量提升系數(shù)是由烘焙樣的高位熱值與原樣的高位熱值相除得來。在氮....

本文編號：3929884