生物质混煤炼焦的实验研究

发布时间：2021-06-14 08:51

　　本文在固定床反应器和小焦炉反应器上研究了三种生物质松木、花生壳、稻草与煤混合炼焦过程中，生物质对炼焦产物的产率以及组成的影响，同时还研究了添加沥青对焦炭质量的影响规律，主要结论如下：首先，实验研究了三种生物质与炼焦煤在固定床反应器上的共碳化过程。实验结果表明，当生物质质量分数从0%增加到12%，焦炭产率降低，焦油和气体产率逐渐升高。同时，共碳化产物产率实验值与理论值存在一定偏差，这说明生物质/煤共碳化过程发生了协同作用。随着生物质掺入量的增加，生物质/煤共碳化气态产物中CO和CO2体积含量升高，而H2和CH4体积含量降低；焦油组分中芳香族类化合物和沥青类化合物的比重有所降低，而脂肪族类化合物和酯类化合物的含量升高，添加生物质有利于产生低分子量化合物，在一定程度上提高了焦油的品质。其次，通过小焦炉炼焦实验研究了生物质对焦炭质量的影响。实验结果显示，向炼焦煤中添加生物质对焦炭质量有重要影响，随着生物质含量由0%增加到12%，焦炭抗碎强度、反应后强度先升高后降低，焦炭反应性指数则先降低后升高，焦炭总气孔率呈上升趋势；与原炼焦煤相比较，当生物质的掺入量为3%时，焦炭的抗碎强度和反应后强度都有所... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 生物质资源概述
    1.3 生物质利用技术现状
        1.3.1 物理转化
        1.3.2 化学转化
        1.3.3 生物化学转化
    1.4 生物质与煤共热解技术
        1.4.1 协同作用
        1.4.2 共热解的影响因素
        1.4.3 生物质混煤共炼焦
    1.5 研究的主要内容
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器与试剂
    2.2 实验原料
    2.3 固定床共碳化实验
        2.3.1 固定床实验装置
        2.3.2 固定床实验流程
        2.3.3 液相产物产率的测定
    2.4 小焦炉炼焦实验
        2.4.1 煤样的制备
        2.4.2 炼焦实验
        2.4.3 焦炭机械强度测试
        2.4.4 焦炭反应性测试
        2.4.5 焦炭总气孔率的测定
第三章 固定床实验结果与讨论
    3.1 生物质与煤共碳化产物产率分析
    3.2 共碳化气体组分含量随温度变化的关系
    3.3 生物质含量对共碳化气体产率的影响
    3.4 生物质含量对共碳化气体组分的影响
    3.5 生物质对焦油组分的影响
    3.6 本章小结
第四章 添加生物质对焦炭质量的影响
    4.1 生物质对焦炭机械强度的影响
    4.2 添加生物质对焦炭热性能的影响
    4.3 生物质对焦炭总气孔率的影响
    4.4 生物质/沥青对焦炭机械强度的影响
    4.5 生物质/沥青对焦炭热性能的影响
    4.6 生物质/沥青对焦炭总气孔率的影响
    4.7 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 经济性分析
    5.3 展望
致谢
参考文献
附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录 2 攻读硕士学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]自由落下床中生物质与煤共热解的协同效应对焦油组成的影响[J]. 魏立纲,张丽,徐绍平.  燃料化学学报. 2012(05)
[2]煤与生物质共热解的协同作用研究进展[J]. 张雪,白雪峰,樊慧娟.  化学与黏合. 2011(03)
[3]煤与生物质共热解特性初步研究[J]. 王鹏,文芳,边文,邓一英.  煤炭转化. 2008(04)
[4]生物质热解技术研究进展[J]. 刘康,贾青竹,王昶.  化学工业与工程. 2008(05)
[5]西部煤热解过程中气相产物的生成与释放规律[J]. 杜娟,王俊宏,崔银萍,何秀风,常丽萍.  中国矿业大学学报. 2008(05)
[6]热解温度对神府煤热解与气化特性的影响[J]. 杨海平,陈汉平,鞠付栋,王静,王贤华,张世红.  中国电机工程学报. 2008(08)
[7]中国生物质能产业发展现状及趋势分析[J]. 王久臣,戴林,田宜水,秦世平.  农业工程学报. 2007(09)
[8]生物质与煤共热解特性研究[J]. 尚琳琳,程世庆,张海清.  太阳能学报. 2006(08)
[9]生物质气化技术及开发应用研究进展[J]. 应浩,蒋剑春.  林产化学与工业. 2005(S1)
[10]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)

博士论文
[1]生物质热解气化气相产物释放特性和焦结构演化行为研究[D]. 付鹏.华中科技大学 2010

硕士论文
[1]生物质混煤燃烧及污染物排放特性研究[D]. 张海清.山东大学 2007
[2]落下床反应器中煤与生物质共热解研究[D]. 张丽.大连理工大学 2006



本文编号：3229485