煤与生物质固定床共热解特性实验研究

发布时间：2021-01-30 09:18

　　煤与生物质的混合利用是缓解能源紧张,改善环境条件,提高生物质资源利用率的有效途径。热解是转化过程的第一步,对后续转化（如气化、液化、燃烧和炭化等）有着重要的影响。故弄清煤与生物质共热解特性是十分必要的。本文对两种煤、两种生物质及它们的混合物在TG与固定床中的热解行为进行了系统的实验研究,并对在固定床中热解产生的气体、焦油和半焦进行了GC、GC-MS、FT-IR分析。结果表明煤与生物质共热解时存在协同作用,且协同作用不仅表现在产物产率上,更表现在产物成分上。固定床快速热解较TG慢速热解协同作用明显,是由于快速热解降低了传质的影响,且碱金属及碱土金属的催化作用更显著。草类生物质灰分大,降低了焦油的产率,相对提高了小分子量气体的产率。在慢速热解过程中,草类生物质与褐煤更有利于半焦的产生。木类生物质灰分较小,传质作用的影响较小,协同作用较有利于气体的产生。松木屑与煤共热解的协同作用大于秸秆。煤与生物质共热解,明显提高了焦油中愈创木酚和酚类的含量,共热解使焦油产物有一定的轻质化。气体产物在低温段以CO、CO2为主,高温段则以H2为主。热解焦中官能团的红外峰随着温度的升高而逐渐减小至消失,固体中的... 

【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
1. 绪论
    1.1 引言
    1.2 煤热解特性概述
        1.2.1 煤热解的过程概述
        1.2.2 煤在热解过程中的主要化学反应
        1.2.3 煤热解和加氢热解机理
    1.3 生物质热解原理与过程
        1.3.1 生物质热解过程
    1.4 本论文研究内容
2. 实验样品与研究方法
    2.1 实验样品
    2.2 实验试剂及常用设备
    2.3 煤与生物质共热解的热重研究方法
    2.4 煤与生物质固定床共热解研究方法
        2.4.1 固定床热解装置介绍
        2.4.2 实验方法
        2.4.3 实验条件
        2.4.4 气体取样分析
        2.4.5 半焦取样分析
        2.4.6 焦油取样分析
3.煤与生物质共热解特性的热重分析
    3.1 热重实验理论值的计算
    3.2 热重实验结果分析
4.煤与生物质固定床共热解特性
    4.1 热解产物产率计算
    4.2 产物产率
        4.2.1 褐煤与松木屑共热解产物产率
        4.2.2 褐煤与秸秆共热解产物产率
        4.2.3 烟煤与松木屑、秸秆共热解产物产率
    4.3 气体产物分析
        4.3.1 褐煤与松木屑共热解气体产物分析
        4.3.2 褐煤与秸秆共热解气体产物分析
        4.3.3 烟煤与松木屑、秸秆共热解气体产物分析
    4.4 焦油产物分析
        4.4.1 四种原样焦油产物分析
        4.4.2 褐煤与松木屑共热解焦油产物分析
        4.4.3 褐煤与秸秆共热解焦油产物分析
        4.4.4 烟煤与松木屑、秸秆共热解焦油产物分析
    4.5 半焦产物分析
    4.6 本章小结
5.全文总结及展望
    5.1 总结
    5.2 不足与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]凤眼莲与低阶煤低温共热解特性研究[J]. 何选明,王小娟,方嘉淇,李维.  煤炭转化. 2014(02)
[2]稻壳与褐煤共热解过程的TG-FTIR分析[J]. 赵淑蘅,蒋剑春,孙云娟,胡亿明,徐凡.  煤炭转化. 2013(01)
[3]煤与生物质共热解的TGA-FTIR研究[J]. 朱孔远,谌伦建,黄光许,马爱玲.  煤炭转化. 2010(03)
[4]浅谈煤转化技术的发展现状和应用前景[J]. 赵勇,王艾青.  洁净煤技术. 2008(05)
[5]生物质混合物与煤共热解的协同特性[J]. 阎维平,陈吟颖.  中国电机工程学报. 2007(02)
[6]生物质热解及生物质与褐煤共热解的研究[J]. 倪献智,丛兴顺,马小隆,周仕学.  煤炭转化. 2005(02)
[7]煤热解特性研究[J]. 王鹏,文芳,步学朋,刘玉华,边文,邓一英.  煤炭转化. 2005(01)



本文编号：3008656