生物质热解过程中碱金属及Cl元素释放特性的实验研究
发布时间：2021-03-02 01:46
生物质作为一种清洁的可再生能源,其关注度也越来越高。我国是农业大国,有着大量的农业秸秆,秸秆资源化已得到相应的大力发展。虽然生物质的研究已经持续了年,但其由于碱金属及相关元素引起的积灰、结渣、聚团等问题依然没有得到解决,这给生物质的利用造成了很大的阻碍。为了更好的认识解决问题的关键,本文以玉米秸秆、高粱秸秆、松木和酒糟作为研究对象,研究了其在热解过程中K和Cl等元素的释放特性,并结合焦样的微观宏观物理结构与烟气释放情况对碱金属和Cl的析出进行了进一步的研究。采用水平管式炉在氮气气氛下,选择玉米秸秆、高粱秸秆、松木和酒糟作为研究对象,在300900℃的温度条件下进行了单一生物质热解实验,同时还进行了以玉米秸秆为基原料,其他三种生物质为辅原料,在氮气气氛中进行了400℃和800℃的混合生物质热解实验。收集反应过程中的焦样和丙酮吸收液,采用ICP-AES电感耦合式原子发射光谱仪和离子色谱对其焦样中的AAEMs（碱金属与碱土金属）和Cl进行检测,并利用SEM-EDX对焦样表面结构和化学元素组成进行分析,同时利用烟气分析仪对反应过程中CO、CH4的释放...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物质能转化利用技术
图 1-2 碱金属在生物质炉排内的迁移、转化过程[40]图中描述了生物质在锅炉中燃烧后的碱金属的迁移过程以及碱金属问过程，碱金属及相关元素主要以 K2SO4和 KCl 等硫酸盐和 Cl 化物的气相。同时还有一小部分碱金属元素通过燃料和飞灰进入到烟气。这化合物极易冷凝，当这些化合物与低温受热面接触时，便会由于低温而粘结在锅炉的受热面上，形成一个强腐蚀性和黏性的初始积灰层。的 KCl 等物质由于粘性较大会不断吸附烟气中的飞灰使机会层变厚因致严重的积灰问题。烟气中的气态 KCl 还会与烟气中的二氧化硫发生反KCl 转化为 K2SO4，随着烟气温度的下降，烟气中这些气态 K2SO4就会甚至是过饱和的状态，通过同相成核作用，最终会生成硫酸钾气溶胶方程如下：4KCl(g)+2SO2(g)+O2(g)+2H2O=2K2SO4(g)+4HCl(g)K2SO4(g)Cooling K2SO4(s,aersols)除尘器能够出去大部分气溶胶灰，但少部分的气溶胶仍然会排放到大气污染。
水平管式电阻加热炉反应器示意图
本文编号：3058371
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物质能转化利用技术
图 1-2 碱金属在生物质炉排内的迁移、转化过程[40]图中描述了生物质在锅炉中燃烧后的碱金属的迁移过程以及碱金属问过程，碱金属及相关元素主要以 K2SO4和 KCl 等硫酸盐和 Cl 化物的气相。同时还有一小部分碱金属元素通过燃料和飞灰进入到烟气。这化合物极易冷凝，当这些化合物与低温受热面接触时，便会由于低温而粘结在锅炉的受热面上，形成一个强腐蚀性和黏性的初始积灰层。的 KCl 等物质由于粘性较大会不断吸附烟气中的飞灰使机会层变厚因致严重的积灰问题。烟气中的气态 KCl 还会与烟气中的二氧化硫发生反KCl 转化为 K2SO4，随着烟气温度的下降，烟气中这些气态 K2SO4就会甚至是过饱和的状态，通过同相成核作用，最终会生成硫酸钾气溶胶方程如下：4KCl(g)+2SO2(g)+O2(g)+2H2O=2K2SO4(g)+4HCl(g)K2SO4(g)Cooling K2SO4(s,aersols)除尘器能够出去大部分气溶胶灰，但少部分的气溶胶仍然会排放到大气污染。
水平管式电阻加热炉反应器示意图
本文编号：3058371
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3058371.html
