生物质制燃料炭燃烧特性实验研究

发布时间：2020-07-14 19:36

【摘要】：生物质是唯一可替代化石能源转化成燃料和化工产品的可再生资源。生物质能具有可再生、可存储、分布广泛、储量巨大、低污染、CO2零排放等特点,开发利用生物质能可以有效缓解能源危机和环境问题。但是,目前生物质能的利用率低,且利用主要集中在农村炊事用能,能源转化率低。随着能源危机和环境问题的日益突出,生物质能的利用被广泛关注。生物质炭化技术作为生物质能源转化技术的一种,其工艺简单、产品种类丰富、品质优良,是目前最具市场竞争力的生物质能利用技术。因此,本研究以生物质炭化作为生物质能转化技术,重点研究了几种生物质的炭化过程及其固体产物生物质炭的质量、燃烧特性和燃烧过程。本研究的主要内容包括以下几部分:首先,为了了解炭化温度对生物质炭产率、组成成分和燃烧特性的影响,对几种生物质进行了炭化实验研究,并对其固体产物进行了工业分析和燃烧特性分析。结果表明:随着炭化温度升高,生物质炭产率下降、挥发分产率下降、固定碳产率升高、燃烧特性下降,而发热量先增后减。其次,为了对生物质炭燃烧过程进行分析,对几种生物质炭进行了燃烧热重实验。利用气固反应模型,推导了生物质炭燃烧反应动力学机理函数,并利用Coats-Redfern积分法求解了生物质炭的燃烧反应动力学参数。结果表明:生物质炭的反应机理为球形界面化学反应控制机理,反应活性随炭化温度升高而降低。最后,为了了解生物质炭制备燃料炭的可行性,对几种生物质炭质量和燃烧特性进行了对比分析,并对混合生物质制备烧烤炭进行了分析。结果表明:棉杆炭可以用作生活燃料,木屑炭和竹屑炭可用于冶金行业;棉杆炭燃烧特性优良,可用作生产烧烤炭块;一定混合比下棉杆与木屑或竹屑的混合生物炭可用于生产烧烤炭。
【学位授予单位】：上海理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TK6


本文编号：2755395