北票油页岩催化燃烧反应特性及机理分析

发布时间：2021-05-09 03:40

　　由于油页岩燃烧特性等级低、发热量低、灰分高等问题,在电厂中通常作为难燃燃料使用。为了更好的提高油页岩利用率,缓解煤资源消耗问题,提出一种有效促进燃烧的方法成为人们逐渐关注的话题。因此本课题选取北票油页岩为燃料,选取钾基催化剂作为助燃剂,应用催化燃烧技术,来解决油页岩难燃问题并探讨其催化作用机理。采用热重分析技术分析了北票油页岩燃烧反应特性,根据TG/DTG曲线结果计算了加入催化剂前后燃料燃烧特性参数的变化情况,同时探讨其影响催化效果的因素。研究结果表明,北票油页岩燃烧主要分为三个阶段:水分蒸发阶段,主要燃烧阶段和矿物质分解阶段。催化剂加快了无机矿物质的分解,使第三阶段燃烧峰几乎可忽略不计。催化剂添加比例和升温速率对油页岩燃烧有着至关重要的影响。随着催化剂添加比例的增加,TG曲线朝着低温方向移动,燃料失重更为明显,残渣质量越来越小。其中,5%添加量的催化剂具有较好的催化性能,分别使着火温度和燃尽温度下降了202.78%和7.79%。升温速率越高样品燃烧性能越差,这说明升温速率越大反而不利于燃烧反应的进行。通过比较,升温速率为20℃/min时,催化剂使样品燃尽温度降低值最大。升温速率为10... 

【文章来源】：东北电力大学吉林省

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号表
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
        1.1.1 课题选题背景
        1.1.2 油页岩资源概况
        1.1.3 催化燃烧技术概述
    1.2 国内外研究现状综述
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 课题的提出和来源
    1.4 本课题主要研究内容
第2章 实验装置及试验方法
    2.1 实验样品的选择与制备
    2.2 工业分析、元素分析和发热量分析
    2.3 热重实验
        2.3.1 实验设备
        2.3.2 试验方法
    2.4 热重红外实验
        2.4.1 实验设备
        2.4.2 实验步骤
    2.5 燃烧残余物制备
    2.6 傅里叶变换红外光谱
    2.7 扫描电镜实验
第3章 北票油页岩催化燃烧基础特性分析
    3.1 北票油页岩催化燃烧过程分析
    3.2 燃烧特性参数变化及其影响因素
        3.2.1 催化剂添加比例对样品燃烧特性的影响
        3.2.2 升温速率对样品燃烧特性的影响
        3.2.3 燃烧特性评价指数
    3.3 本章小结
第4章 北票油页岩催化燃烧作用机理分析
    4.1 催化剂对样品燃烧析出气体产物的分析
    4.2 催化剂对燃烧残余物官能团变化的影响
    4.3 扫描电镜(SEM)分析
    4.4 本章小结
第5章 动力学分析及催化作用机理
    5.1 动力学分析
        5.1.1 动力学基本理论
        5.1.2 动力学计算方法
        5.1.3 动力学求解结果分析
    5.2 催化燃烧作用机理分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3176547