煤与生物质混燃过程中硫、氯对生物质钾释放转化影响研究

发布时间：2021-03-10 00:48

　　能源是人类社会发展的动力支持,目前化石能源在我国能源结构中仍占最大比重。由于煤炭等化石能源的有限性和污染性,作为清洁可再生能源之一的生物质能具有广阔的应用前景。但生物质在燃烧过程中会释放低熔点碱金属蒸汽,导致设备产生结渣、高温腐蚀及积灰等问题,限制了生物质的大规模利用。一般认为,煤与生物质混燃过程中,一方面煤中的硫能够固定生物质燃烧时易释放的碱金属K,一方面煤燃烧时SO₂的释放也会减少;煤中的氯会促进碱金属释放;两者之间可能存在一些反应竞争机制。本文基于煤与生物质混烧的背景,采用向生物质添加煤中各形态硫、氯的方法,模拟煤与生物质混燃过程中硫、氯对生物质钾释放转化影响规律。文章从单颗粒炉中的综合燃烧特性研究、煤中硫、氯对生物质钾迁移/转化影响的化学分析、生物质钾动态释放特性的在线测量三个方面进行实验。本文首先选用玉米秸秆、水稻秸秆、花生壳三种典型的生物质和大同烟煤、伊敏褐煤两种不同煤阶煤,在高加热速率的单颗粒炉燃烧系统上,综合研究了典型生物质/煤的燃烧特性、不同温度以及煤中硫、氯对生物质燃烧的影响。实验结果显示,在高加热速率条件下,不同燃烧阶段并行重叠;生物质的添加... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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018年全世界能源结构

浙江大学硕士学位论文绪论11绪论1.1研究背景能源是人类社会发展的动力支持，主要包括化石燃料、水电、核能以及可再生能源。根据2019年BP世界能源年鉴[1]，2018年全球一次能源消费结构中，石油占比最高（33.63%），其次是煤炭（27.21%）、天然气（23.87%）。对于中国能源结构，煤炭占比最高（58.25%），占比较高的还包括石油（19.59%）和水电（8.31%）。由上述数据可知，目前不管是全球范围还是国内范围，化石能源始终占能源结构的主要比例，根据全球人口和经济等因素，EIA、OPEC、BP、IEA和ExxonMobil等机构预测到2040年，全球能源结构中化石能源所占比例约为3/4[2]。图1.12018年全世界能源结构图1.22018年中国能源结构由BP年鉴[1]统计得到，2008~2018年我国各类能源消费量和比例如图1.3和图1.4所示。由图可见，煤炭消费量的增长速度从12年左右开始放缓，近几年的消费量出现相对持平的状态，所占比例从72.15%到58.25%逐年下降；石油和天然气消费量和比例呈逐年缓慢增加的趋势，占比分别在17%~20%和3%~8%区间；水电是除煤炭、石油外占比最高板块，近十年在6%~8%间增长；核能虽然初始基数较低（0.69%），但增长幅度较大，目前占比2.03%；包括生物质能、垃圾发电、太阳能、热能、风能等的可再生能源，也从0.28%快速增长到4.38%。总体来说，我国新能源和可再生能源发展势头较好，能源结构转型初见成效。但也可以看到，煤炭仍占能源消费主导地位。石油33.63%煤炭27.21%天然气23.87%水电6.84%核能4.41%可再生能源4.04%煤炭58.25%石油19.59%水电8.31%天然气7.43%可再生能源4.38%核能2.04%

单颗粒炉测试系统[68]


本文编号：3073761