生物質(zhì)是一種重要的可再生能源。我國的生物質(zhì)資源尤其是農(nóng)作物秸稈十分豐富,但利用程度不高。開發(fā)生物質(zhì)綜合利用技術(shù),對于建立可持續(xù)發(fā)展的能源體系,促進社會和經(jīng)濟的發(fā)展以及改善生態(tài)環(huán)境具有重大意義。生物質(zhì)熱解可以制備固體生物質(zhì)炭、生物油或氣體燃料,實現(xiàn)生物質(zhì)的清潔利用,但是常規(guī)生物質(zhì)熱解對原料預(yù)處理要求高,增加了設(shè)備投入與能耗。微波加熱具有快速、均勻、高效的特點,把微波加熱引入到生物質(zhì)熱解中,可以大大降低生物質(zhì)預(yù)處理的要求。同時,微波熱解可以改善生物質(zhì)熱解產(chǎn)物的成分及含量,提高熱解產(chǎn)物的利用價值。 本文以提高氣體產(chǎn)物(尤其是CO和H2)產(chǎn)率為目的,設(shè)計制造了一套微波加熱裝置,以小麥秸稈為原料,添加五種添加物(熱解殘?zhí)�、K2CO3、Na2CO3、CuO和Fe3O4),采用固定床進行秸稈微波熱解的實驗研究,探討了生物質(zhì)微波熱解的規(guī)律,并對固體產(chǎn)物的官能團、表面形態(tài)和元素組成進行了分析。實驗著重考察了微波功率、添加物種類、添加比例對熱解氣、液、固三相產(chǎn)物分布以及氣體產(chǎn)物成分及含量的影響。選用的五種添加物對秸稈微波熱解效果各不相同。添加CuO、Fe3O4時,只有添加比例和功率足夠大(20wt.%,8...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3一3微波熱重(解)實驗系統(tǒng)

天津天達凈化材料精細化工廠3.2微波熱解實驗裝置設(shè)計訂做了一套微波熱解裝置，見圖3一3。圖3一3微波熱重(解)實驗系統(tǒng)整套裝置包括微波源及諧振腔、質(zhì)量測定系統(tǒng)、溫度測定系統(tǒng)、水負載及環(huán)行器、熱解及產(chǎn)物收集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

圖3一4微波熱解系統(tǒng)示意圖

天津天達凈化材料精細化工廠3.2微波熱解實驗裝置設(shè)計訂做了一套微波熱解裝置，見圖3一3。圖3一3微波熱重(解)實驗系統(tǒng)整套裝置包括微波源及諧振腔、質(zhì)量測定系統(tǒng)、溫度測定系統(tǒng)、水負載及環(huán)行器、熱解及產(chǎn)物收集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

圖4一1不同微波功率下純秸稈氣、液、固產(chǎn)率

由于物料沒有發(fā)生劇烈的熱解，固體產(chǎn)物轉(zhuǎn)化程度很小，得到的液體產(chǎn)物中幾乎都是水相產(chǎn)物，因而未對固相和液相產(chǎn)物進行分析。氣體產(chǎn)物中各氣體成分含量如

圖4一2不同微波功率下純桔稈氣體產(chǎn)物成分

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