生物質(zhì)鍋爐飛灰分離處置及未燃盡炭應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-15 20:07
隨著生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用和蓬勃發(fā)展,生物質(zhì)電廠裝機(jī)容量規(guī)模不斷擴(kuò)大必將產(chǎn)生大量的生物質(zhì)灰。目前,大部分的電廠生物質(zhì)灰一般被用作建筑原料或者作為化肥生產(chǎn)的輔料而還田,由于灰分多變及有害組成,為使用帶來(lái)了潛在問(wèn)題。本論文針對(duì)生物質(zhì)灰應(yīng)用于建筑原料和農(nóng)林植被土壤改良中存在的問(wèn)題入手,以生物質(zhì)電廠飛灰為原料,通過(guò)篩分分離出生物質(zhì)飛灰中的未燃盡炭部分和較為純凈的細(xì)灰部分。對(duì)分離的細(xì)灰進(jìn)行超聲波輔助濾洗處理,對(duì)未燃盡炭進(jìn)行燃料燃燒特性和制備超級(jí)電容器電極用活性炭研究,開(kāi)展了以下工作:(1)對(duì)篩分后粒徑<0.2 mm的生物質(zhì)細(xì)灰,采用超聲波輔助浸出水溶性成分,探索了超聲時(shí)間、漿液溫度、液固質(zhì)量比三因素對(duì)生物質(zhì)細(xì)灰中主要水溶性成分浸出過(guò)程的影響。結(jié)果表明,適度增加超聲時(shí)間、提高漿液溫度以及增加液固質(zhì)量比對(duì)于細(xì)灰中元素K、Na、Ca、Zn等的溶出具有促進(jìn)作用;趯(shí)際工藝成本需要,適宜的超聲時(shí)間為20 min,適宜的漿液溫度為50℃,適宜的液固質(zhì)量比為3:1。此外,超聲時(shí)間、漿液溫度、液固質(zhì)量比對(duì)于生物質(zhì)飛灰中的重金屬元素浸出過(guò)程均有一定的影響,但由于重金屬元素大多分布在灰中難溶性...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)說(shuō)明
1 緒論
1.1 前言
1.2 生物質(zhì)灰的特性
1.3 生物質(zhì)飛灰利用現(xiàn)狀及主要存在問(wèn)題分析
1.3.1 建筑利用
1.3.2 農(nóng)業(yè)利用
1.3.3 生物質(zhì)飛灰利用中的問(wèn)題歸納與分析
1.4 超聲波在礦物元素浸出和提取中的應(yīng)用
1.5 生物質(zhì)炭在燃料中的應(yīng)用
1.6 生物質(zhì)基活性炭在超級(jí)電容器電極材料中的應(yīng)用
1.7 研究目的與內(nèi)容
1.7.1 研究目的與意義
1.7.2 研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)原料、試劑以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)流程圖
2.3 生物質(zhì)飛灰分離處置及未燃盡炭利用實(shí)驗(yàn)研究
2.3.1 生物質(zhì)飛灰分離處置
2.3.2 較純凈生物質(zhì)細(xì)灰的超聲波輔助濾洗實(shí)驗(yàn)研究
2.3.3 未燃盡炭的燃料和燃燒特性實(shí)驗(yàn)研究
2.3.4 未燃盡炭制備超級(jí)電容器電極用活性炭實(shí)驗(yàn)研究
2.4 實(shí)驗(yàn)樣品的表征方法
2.4.1 X射線熒光光譜(XRF)分析
2.4.2 電感耦合等離子體(ICP)光譜分析
2.4.3 比表面積及孔結(jié)構(gòu)分析
2.4.4 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
2.4.5 X射線衍射(XRD)分析
2.4.6 拉曼光譜(Raman)分析
2.5 未燃盡炭的燃料和燃燒特性分析方法
2.5.1 熱重分析
2.5.2 煙氣排放分析
2.6 未燃盡炭制備的超級(jí)電容器電極用活性炭表征方法
2.6.1 恒電流充放電法測(cè)試
2.6.2 循環(huán)伏安法測(cè)試
2.6.3 循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試
2.7 本章小結(jié)
3 生物質(zhì)灰的超聲波輔助濾洗實(shí)驗(yàn)研究
3.1 生物質(zhì)細(xì)灰成分的定性和定量分析
3.2 超聲時(shí)間的影響
3.3 漿液溫度的影響
3.4 液固質(zhì)量比的影響
3.5 生物質(zhì)灰中重金屬元素的浸出特性
3.6 超聲波輔助浸出后殘余生物質(zhì)細(xì)灰的特性分析
3.7 本章小結(jié)
4 未燃盡炭的燃料和燃燒特性實(shí)驗(yàn)研究
4.1 燃料特性分析
4.2 熱重分析
4.2.1 熱重分析熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算方法
4.2.2 未燃盡炭熱重分析結(jié)果
4.3 硫、氮污染物排放特性分析
4.3.1 硫、氮污染物排放數(shù)據(jù)處理方法
4.3.2 未燃盡炭的SO_2以及NO污染物排放分析
4.4 未燃盡炭簡(jiǎn)單混摻制備成型燃料及其特性分析
4.4.1 簡(jiǎn)單混摻成型燃料的基本燃料特性
4.4.2 簡(jiǎn)單混摻成型燃料的SO_2以及NO污染物排放特性
4.5 本章小結(jié)
5 未燃盡炭制備超級(jí)電容器電極用活性炭實(shí)驗(yàn)研究
5.1 不同浸漬比下活性炭樣品的比表面積以及孔容變化
5.2 活性炭樣品的氮吸附及孔徑分布表征
5.3 活性炭樣品的比電容與倍率性能
5.4 活性炭樣品HYC-3.5的恒電流充放電分析
5.5 活性炭樣品HYC-3.5的循環(huán)伏安特性分析
5.6 活性炭樣品HYC-3.5的掃描電鏡分析
5.7 活性炭樣品HYC-3.5的微晶結(jié)構(gòu)分析
5.8 活性炭樣品HYC-3.5的循環(huán)穩(wěn)定性分析
5.9 本章小結(jié)
6 總結(jié)及建議
6.1 全文總結(jié)
6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 未來(lái)研究建議
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士在讀期間主要成果
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)灰理化特性及其應(yīng)用于土壤改良的研究進(jìn)展[J]. 李丹瓊,周來(lái),張谷春,朱雪強(qiáng),章梅,陳子鈴. 能源環(huán)境保護(hù). 2020(01)
[2]基于“蛋盒”結(jié)構(gòu)海藻基超級(jí)活性炭的制備及電化學(xué)性能[J]. 李詩(shī)杰,韓奎華. 材料工程. 2019(10)
[3]2019~2024年新興能源行業(yè)投資前景(上)[J]. 電器工業(yè). 2019(10)
[4]生物質(zhì)成型炭燃燒特性研究[J]. 王才威,張守玉,姚云隆,吳順延,江鋒浩,張一帆. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2019(07)
[5]貫徹落實(shí)《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》2019~2020年行動(dòng)計(jì)劃[J]. 太陽(yáng)能. 2019(07)
[6]生物質(zhì)電廠灰水泥膠砂力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J]. 姜榮輝,王正君,張光順,李真,熊奧運(yùn),郭琳. 水利科學(xué)與寒區(qū)工程. 2019(03)
[7]微細(xì)浸染型金礦超聲波強(qiáng)化預(yù)處理實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬德全,唐云,王紅星. 貴金屬. 2019(01)
[8]鉛冶煉廠還原爐煙灰中鉛鋅超聲波浸出分離試驗(yàn)[J]. 朱若非,林佳琦,宋少飛. 黃金. 2019(02)
[9]污泥處理處置技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 郭志光,馬明磊,劉斌,敖長(zhǎng)江. 河北地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[10]超級(jí)電容器用馬尾藻基超級(jí)活性炭的制備及其電化學(xué)性能[J]. 李詩(shī)杰,張繼剛,李金曉,韓奎華,韓旭東,路春美. 材料工程. 2018(07)
博士論文
[1]超級(jí)電容器用馬尾藻基活性炭的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 李詩(shī)杰.山東大學(xué) 2018
[2]基于NiO超級(jí)電容器電極材料的制備及其性能研究[D]. 陳剛.云南大學(xué) 2016
[3]微波碳熱還原—超聲波強(qiáng)化浸出富銦鋅渣的研究[D]. 王欣.昆明理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]姜秸稈炭特性及電化學(xué)性能研究[D]. 王加敏.山東大學(xué) 2019
[2]蔥基活性炭制備及電化學(xué)性能[D]. 高揚(yáng).山東大學(xué) 2019
[3]生物質(zhì)復(fù)合成型燃料及添加劑研究[D]. 李皓鵬.山東大學(xué) 2019
[4]生物質(zhì)炭化成型燃料制備及燃燒特性研究[D]. 宋冰騰.華北理工大學(xué) 2018
[5]蒜皮基多孔炭的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 張晴.山東大學(xué) 2018
[6]秸稈成型燃料改性及燃燒硫氮污染物排放特性研究[D]. 高杰.山東大學(xué) 2017
[7]含鉀礦物超聲波強(qiáng)化浸出動(dòng)力學(xué)[D]. 張艷芳.武漢工程大學(xué) 2016
[8]蔥基活性炭的制備及其在環(huán)保型新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用[D]. 于晶.太原理工大學(xué) 2015
[9]生物質(zhì)灰渣的資源化利用研究[D]. 易珊.浙江大學(xué) 2014
[10]生物質(zhì)灰渣對(duì)生活污水處理效果的研究[D]. 王侃.西南大學(xué) 2014
本文編號(hào):3497417
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)說(shuō)明
1 緒論
1.1 前言
1.2 生物質(zhì)灰的特性
1.3 生物質(zhì)飛灰利用現(xiàn)狀及主要存在問(wèn)題分析
1.3.1 建筑利用
1.3.2 農(nóng)業(yè)利用
1.3.3 生物質(zhì)飛灰利用中的問(wèn)題歸納與分析
1.4 超聲波在礦物元素浸出和提取中的應(yīng)用
1.5 生物質(zhì)炭在燃料中的應(yīng)用
1.6 生物質(zhì)基活性炭在超級(jí)電容器電極材料中的應(yīng)用
1.7 研究目的與內(nèi)容
1.7.1 研究目的與意義
1.7.2 研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)原料、試劑以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)流程圖
2.3 生物質(zhì)飛灰分離處置及未燃盡炭利用實(shí)驗(yàn)研究
2.3.1 生物質(zhì)飛灰分離處置
2.3.2 較純凈生物質(zhì)細(xì)灰的超聲波輔助濾洗實(shí)驗(yàn)研究
2.3.3 未燃盡炭的燃料和燃燒特性實(shí)驗(yàn)研究
2.3.4 未燃盡炭制備超級(jí)電容器電極用活性炭實(shí)驗(yàn)研究
2.4 實(shí)驗(yàn)樣品的表征方法
2.4.1 X射線熒光光譜(XRF)分析
2.4.2 電感耦合等離子體(ICP)光譜分析
2.4.3 比表面積及孔結(jié)構(gòu)分析
2.4.4 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
2.4.5 X射線衍射(XRD)分析
2.4.6 拉曼光譜(Raman)分析
2.5 未燃盡炭的燃料和燃燒特性分析方法
2.5.1 熱重分析
2.5.2 煙氣排放分析
2.6 未燃盡炭制備的超級(jí)電容器電極用活性炭表征方法
2.6.1 恒電流充放電法測(cè)試
2.6.2 循環(huán)伏安法測(cè)試
2.6.3 循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試
2.7 本章小結(jié)
3 生物質(zhì)灰的超聲波輔助濾洗實(shí)驗(yàn)研究
3.1 生物質(zhì)細(xì)灰成分的定性和定量分析
3.2 超聲時(shí)間的影響
3.3 漿液溫度的影響
3.4 液固質(zhì)量比的影響
3.5 生物質(zhì)灰中重金屬元素的浸出特性
3.6 超聲波輔助浸出后殘余生物質(zhì)細(xì)灰的特性分析
3.7 本章小結(jié)
4 未燃盡炭的燃料和燃燒特性實(shí)驗(yàn)研究
4.1 燃料特性分析
4.2 熱重分析
4.2.1 熱重分析熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算方法
4.2.2 未燃盡炭熱重分析結(jié)果
4.3 硫、氮污染物排放特性分析
4.3.1 硫、氮污染物排放數(shù)據(jù)處理方法
4.3.2 未燃盡炭的SO_2以及NO污染物排放分析
4.4 未燃盡炭簡(jiǎn)單混摻制備成型燃料及其特性分析
4.4.1 簡(jiǎn)單混摻成型燃料的基本燃料特性
4.4.2 簡(jiǎn)單混摻成型燃料的SO_2以及NO污染物排放特性
4.5 本章小結(jié)
5 未燃盡炭制備超級(jí)電容器電極用活性炭實(shí)驗(yàn)研究
5.1 不同浸漬比下活性炭樣品的比表面積以及孔容變化
5.2 活性炭樣品的氮吸附及孔徑分布表征
5.3 活性炭樣品的比電容與倍率性能
5.4 活性炭樣品HYC-3.5的恒電流充放電分析
5.5 活性炭樣品HYC-3.5的循環(huán)伏安特性分析
5.6 活性炭樣品HYC-3.5的掃描電鏡分析
5.7 活性炭樣品HYC-3.5的微晶結(jié)構(gòu)分析
5.8 活性炭樣品HYC-3.5的循環(huán)穩(wěn)定性分析
5.9 本章小結(jié)
6 總結(jié)及建議
6.1 全文總結(jié)
6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 未來(lái)研究建議
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士在讀期間主要成果
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)灰理化特性及其應(yīng)用于土壤改良的研究進(jìn)展[J]. 李丹瓊,周來(lái),張谷春,朱雪強(qiáng),章梅,陳子鈴. 能源環(huán)境保護(hù). 2020(01)
[2]基于“蛋盒”結(jié)構(gòu)海藻基超級(jí)活性炭的制備及電化學(xué)性能[J]. 李詩(shī)杰,韓奎華. 材料工程. 2019(10)
[3]2019~2024年新興能源行業(yè)投資前景(上)[J]. 電器工業(yè). 2019(10)
[4]生物質(zhì)成型炭燃燒特性研究[J]. 王才威,張守玉,姚云隆,吳順延,江鋒浩,張一帆. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2019(07)
[5]貫徹落實(shí)《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》2019~2020年行動(dòng)計(jì)劃[J]. 太陽(yáng)能. 2019(07)
[6]生物質(zhì)電廠灰水泥膠砂力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J]. 姜榮輝,王正君,張光順,李真,熊奧運(yùn),郭琳. 水利科學(xué)與寒區(qū)工程. 2019(03)
[7]微細(xì)浸染型金礦超聲波強(qiáng)化預(yù)處理實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬德全,唐云,王紅星. 貴金屬. 2019(01)
[8]鉛冶煉廠還原爐煙灰中鉛鋅超聲波浸出分離試驗(yàn)[J]. 朱若非,林佳琦,宋少飛. 黃金. 2019(02)
[9]污泥處理處置技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 郭志光,馬明磊,劉斌,敖長(zhǎng)江. 河北地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[10]超級(jí)電容器用馬尾藻基超級(jí)活性炭的制備及其電化學(xué)性能[J]. 李詩(shī)杰,張繼剛,李金曉,韓奎華,韓旭東,路春美. 材料工程. 2018(07)
博士論文
[1]超級(jí)電容器用馬尾藻基活性炭的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 李詩(shī)杰.山東大學(xué) 2018
[2]基于NiO超級(jí)電容器電極材料的制備及其性能研究[D]. 陳剛.云南大學(xué) 2016
[3]微波碳熱還原—超聲波強(qiáng)化浸出富銦鋅渣的研究[D]. 王欣.昆明理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]姜秸稈炭特性及電化學(xué)性能研究[D]. 王加敏.山東大學(xué) 2019
[2]蔥基活性炭制備及電化學(xué)性能[D]. 高揚(yáng).山東大學(xué) 2019
[3]生物質(zhì)復(fù)合成型燃料及添加劑研究[D]. 李皓鵬.山東大學(xué) 2019
[4]生物質(zhì)炭化成型燃料制備及燃燒特性研究[D]. 宋冰騰.華北理工大學(xué) 2018
[5]蒜皮基多孔炭的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 張晴.山東大學(xué) 2018
[6]秸稈成型燃料改性及燃燒硫氮污染物排放特性研究[D]. 高杰.山東大學(xué) 2017
[7]含鉀礦物超聲波強(qiáng)化浸出動(dòng)力學(xué)[D]. 張艷芳.武漢工程大學(xué) 2016
[8]蔥基活性炭的制備及其在環(huán)保型新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用[D]. 于晶.太原理工大學(xué) 2015
[9]生物質(zhì)灰渣的資源化利用研究[D]. 易珊.浙江大學(xué) 2014
[10]生物質(zhì)灰渣對(duì)生活污水處理效果的研究[D]. 王侃.西南大學(xué) 2014
本文編號(hào):3497417
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