稻壳/木屑焦水蒸气高温气化反应特性

发布时间：2021-01-05 00:14

　　作为副产物,生物质焦含碳量高,氮、硫含量少,并具有丰富的孔隙结构,与水蒸气气化反应,可得到热值较高的气体,富含H2和CO,并且可以通过调节水蒸气的流量来控制产气的组成。利用升降式电炉制取稻壳/木屑焦,发现温度越高、升温速率越慢、停留时间越长,生物质焦产率越小。温度由1000℃升至1400℃,稻壳/木屑焦的产率分别由28.5%和14.4%降至20.2%和8.2%,表明在高温条件下仍有挥发分析出。1000℃条件下制取的稻壳/木屑焦比表面积最大,分别为316m2/g和590 m2/g。1000℃和1400℃稻壳/木屑焦的孔径集中在2-17nm范围内。通过稻壳/木屑焦水蒸气高温气化反应实验,发现气化温度是影响稻壳/木屑焦碳转化率的主要因素,当气化温度从600℃升至1200℃时,1000℃稻壳/木屑焦碳转化率从24.51%和39.33%升至86.07%和89.71%,H2+CO含量由71.39%和69.03%增至83.67%和81.88%。当水蒸气流量由0g/min升至2.61g/min时,1000℃稻壳/木屑焦碳转化率从49.56%和59.17%升至89.42%和91.2%,H2+CO含量略有... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 生物质能的利用
        1.2.1 生物质气化过程
        1.2.2 生物质气化炉
        1.2.3 生物质气化介质
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 研究目的与意义
    1.5 主要研究内容
第2章 生物质焦的高温制取及特性
    2.1 引言
    2.2 实验材料和方法
        2.2.1 生物质原料的工业分析和元素分析
        2.2.2 实验仪器及焦样制取
    2.3 测量方法
        2.3.1 焦产率的测量
        2.3.2 生物质焦表面形态的测量
        2.3.3 生物质焦比表面积和孔隙结构的测量
    2.4 生物质焦产率的影响因素
        2.4.1 热解温度的影响
        2.4.2 升温速率的影响
        2.4.3 停留时间的影响
    2.5 生物质焦的形貌特征
    2.6 生物质焦的吸附性能
    2.7 生物质焦的孔隙结构
    2.8 本章小结
第3章 生物质焦水蒸气高温气化特性
    3.1 引言
    3.2 实验装置和方法
        3.2.1 实验装置
        3.2.2 实验过程
    3.3 测量方法
        3.3.1 碳转化率及灰含量的测量
        3.3.2 燃气组成的测量
    3.4 生物质焦水蒸气气化反应特性
        3.4.1 气化温度的影响
        3.4.2 水蒸气流量的影响
        3.4.3 反应时间的影响
        3.4.4 制焦温度的影响
    3.5 生物质灰的形貌特征
    3.6 生物质灰的吸附性能
    3.7 生物质灰的孔隙结构
    3.8 本章小结
第4章 生物质焦水蒸气高温气化反应动力学分析
    4.1 引言
    4.2 气化反应机理
    4.3 生物质焦气化动力学模型
        4.3.1 动力学模型
        4.3.2 动力学模型数学分析
        4.3.3 动力学模型数学描述
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
致谢



本文编号：2957628