玉米秸秆与晋城无烟煤共气化特性及动力学研究
发布时间：2022-02-24 05:15
气化方法是生物质热能转化的有效途径,但生物质单独气化存在能量密度低、焦油含量高等不足,采用煤与生物质共气化可以形成优势互补,对生物质能源化利用具有实际实用价值和理论指导意义。本文选取玉米秸秆与晋城无烟煤为实验原料,在热重分析仪中分别研究了玉米秸秆和HF-HCl酸洗脱灰前后的无烟煤共热解、CO2非等温共气化和混合半焦的CO2等温气化,以及脱灰晋城无烟煤焦分别负载K2CO3和CaO催化剂,研究了煤灰分中的K、Ca元素对气化过程的催化活性和影响。在上述实验基础上,对共热解和共气化行为进行了动力学计算。得出以下主要结论:利用HF-HCl酸洗脱灰处理,可将使晋城无烟煤的矿物质脱除率为99%,比表面积从8.766 m2/g增加到14.034 m2/g,并且BJH孔径分布测试测定公式结果表明,脱灰前后的晋城无烟煤都以介孔为主。在玉米秸秆中分别按照0%、2%、5%、9%的比例掺混添加晋城无烟煤和脱灰晋城无烟煤进行非等温共气化实验,结果表明:玉米秸秆与脱灰晋城无烟煤共气化开...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究意义与背景
1.2 文献综述
1.3 研究内容及方案
1.4 技术路线
2 实验方法
2.1 实验原料
2.2 实验样品制备
2.3 玉米秸秆与晋城无烟煤共热解及CO_2共气化试验
3 酸洗脱灰对晋城无烟煤性质影响研究
3.1 煤的FTIR分析
3.2 煤的SEM-EDX分析
3.3 煤的BET分析
3.4 本章小结
4 原料热解特性试验研究
4.1 升温速率对玉米秸秆热解特性影响
4.2 玉米秸秆与无烟煤共热解
4.3 玉米秸秆与脱灰无烟煤共热解
4.4 本章小结
5 玉米秸秆与煤CO_2共气化实验
5.1 玉米秸秆与煤非等温共气化
5.2 玉米秸秆与煤半焦CO_2等温共气化
5.3 负载催化剂对煤焦气化影响研究
5.4 本章小结
6 动力学分析
6.1 热解反应动力学分析
6.2 非等温气化动力学分析
6.3 等温气化动力学分析
6.4 本章小结
7 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]CO2和H2O混合气氛下碱金属催化剂对神木煤气化性能的影响[J]. 连庭,张煜,邵琳涛,匡建平,刘水刚,熊伯春,张镓铄,杨卫娟. 煤炭科学技术. 2020(S1)
[2]碳酸盐对煤焦的催化气化作用及动力学研究[J]. 李令权,李寒旭,毛立睿,窦媛媛,胡侠,郑久强. 煤炭转化. 2019(05)
[3]我国农作物秸秆离田多元化利用现状与策略[J]. 毕于运,高春雨,王红彦,王萍,王亚静. 中国农业资源与区划. 2019(09)
[4]加压热解煤焦的气化反应动力学研究[J]. 汪大千,赵创,吴阳,杨海平. 华中科技大学学报(自然科学版). 2019(07)
[5]生物质CO2/空气混合气氛下气化焦油析出特性研究[J]. 俞海淼,陈庚,马通,陈德珍. 太阳能学报. 2019(05)
[6]Ca（OH）2对渭化次烟煤及其热解半焦气化性能的影响[J]. 崔佃淼,欧阳平,张然,刘艳芳,王大川,崔龙鹏. 石油学报(石油加工). 2019(03)
[7]我国农作物秸秆资源利用特征、技术模式及发展建议[J]. 石祖梁,王飞,王久臣,李想,孙仁华,宋成军. 中国农业科技导报. 2019(05)
[8]生物质能研究现状及未来发展策略[J]. 马隆龙,唐志华,汪丛伟,孙永明,吕雪峰,陈勇. 中国科学院院刊. 2019(04)
[9]K2CO3对兰炭催化气化特性的影响[J]. 孟繁锐,李伯阳,李先春,邱爽. 化工学报. 2019(S1)
[10]生物质三组分混合热解耦合作用研究[J]. 宋飞跃,丁浩植,张立强,朱锡锋. 太阳能学报. 2019(01)
博士论文
[1]煤与生物质水蒸气共气化反应特性及机理研究[D]. 徐朝芬.华中科技大学 2014
硕士论文
[1]安徽阜阳气煤—小麦秸秆共气化特性研究[D]. 赵梦.中国矿业大学 2019
[2]含钠有机废液与褐煤低温共气化[D]. 崔孝洋.华北电力大学(北京) 2019
[3]K/Ca/Fe化合物在煤焦气化过程中的催化作用研究[D]. 胡洋.安徽理工大学 2018
[4]碱金属对生物质热解气化催化作用的研究[D]. 孙俊.长沙理工大学 2017
[5]低阶煤热解动力学及热解半焦特性研究[D]. 王朝鹏.太原理工大学 2017
[6]神府煤与葵花秆催化共热解特性研究[D]. 赵丹丹.西安科技大学 2014
[7]松木屑与褐煤共气化TG-FTIR实验研究[D]. 张学斌.东北电力大学 2014
本文编号：3642052
【文章来源】：中国矿业大学江苏省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究意义与背景
1.2 文献综述
1.3 研究内容及方案
1.4 技术路线
2 实验方法
2.1 实验原料
2.2 实验样品制备
2.3 玉米秸秆与晋城无烟煤共热解及CO_2共气化试验
3 酸洗脱灰对晋城无烟煤性质影响研究
3.1 煤的FTIR分析
3.2 煤的SEM-EDX分析
3.3 煤的BET分析
3.4 本章小结
4 原料热解特性试验研究
4.1 升温速率对玉米秸秆热解特性影响
4.2 玉米秸秆与无烟煤共热解
4.3 玉米秸秆与脱灰无烟煤共热解
4.4 本章小结
5 玉米秸秆与煤CO_2共气化实验
5.1 玉米秸秆与煤非等温共气化
5.2 玉米秸秆与煤半焦CO_2等温共气化
5.3 负载催化剂对煤焦气化影响研究
5.4 本章小结
6 动力学分析
6.1 热解反应动力学分析
6.2 非等温气化动力学分析
6.3 等温气化动力学分析
6.4 本章小结
7 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]CO2和H2O混合气氛下碱金属催化剂对神木煤气化性能的影响[J]. 连庭,张煜,邵琳涛,匡建平,刘水刚,熊伯春,张镓铄,杨卫娟. 煤炭科学技术. 2020(S1)
[2]碳酸盐对煤焦的催化气化作用及动力学研究[J]. 李令权,李寒旭,毛立睿,窦媛媛,胡侠,郑久强. 煤炭转化. 2019(05)
[3]我国农作物秸秆离田多元化利用现状与策略[J]. 毕于运,高春雨,王红彦,王萍,王亚静. 中国农业资源与区划. 2019(09)
[4]加压热解煤焦的气化反应动力学研究[J]. 汪大千,赵创,吴阳,杨海平. 华中科技大学学报(自然科学版). 2019(07)
[5]生物质CO2/空气混合气氛下气化焦油析出特性研究[J]. 俞海淼,陈庚,马通,陈德珍. 太阳能学报. 2019(05)
[6]Ca（OH）2对渭化次烟煤及其热解半焦气化性能的影响[J]. 崔佃淼,欧阳平,张然,刘艳芳,王大川,崔龙鹏. 石油学报(石油加工). 2019(03)
[7]我国农作物秸秆资源利用特征、技术模式及发展建议[J]. 石祖梁,王飞,王久臣,李想,孙仁华,宋成军. 中国农业科技导报. 2019(05)
[8]生物质能研究现状及未来发展策略[J]. 马隆龙,唐志华,汪丛伟,孙永明,吕雪峰,陈勇. 中国科学院院刊. 2019(04)
[9]K2CO3对兰炭催化气化特性的影响[J]. 孟繁锐,李伯阳,李先春,邱爽. 化工学报. 2019(S1)
[10]生物质三组分混合热解耦合作用研究[J]. 宋飞跃,丁浩植,张立强,朱锡锋. 太阳能学报. 2019(01)
博士论文
[1]煤与生物质水蒸气共气化反应特性及机理研究[D]. 徐朝芬.华中科技大学 2014
硕士论文
[1]安徽阜阳气煤—小麦秸秆共气化特性研究[D]. 赵梦.中国矿业大学 2019
[2]含钠有机废液与褐煤低温共气化[D]. 崔孝洋.华北电力大学(北京) 2019
[3]K/Ca/Fe化合物在煤焦气化过程中的催化作用研究[D]. 胡洋.安徽理工大学 2018
[4]碱金属对生物质热解气化催化作用的研究[D]. 孙俊.长沙理工大学 2017
[5]低阶煤热解动力学及热解半焦特性研究[D]. 王朝鹏.太原理工大学 2017
[6]神府煤与葵花秆催化共热解特性研究[D]. 赵丹丹.西安科技大学 2014
[7]松木屑与褐煤共气化TG-FTIR实验研究[D]. 张学斌.东北电力大学 2014
本文编号：3642052
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3642052.html
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