玉米秸秆焦及灰的熔融特性研究
发布时间：2021-03-18 21:00
热解气化技术是对生物质综合利用的重要手段之一。秸秆是较为常见的生物质能源,因此对于秸秆的热解气化技术的很有必要的。在秸秆热解气化过程中,焦油污染是主要问题,高温是解决焦油污染问题的主要手段,而在秸秆热解气化过程中,高温会使秸秆热解过程中产生的秸秆焦及灰软化熔融,而熔融对于秸秆焦的热解气化造成的结果尚不明确值得研究。因此对秸秆焦及灰的熔融特性进行研究是很有必要的。本文针对高温热解气化过程中秸秆焦熔融问题研究,通过高温炉制取秸秆焦样,分析温度、升温速率和停留时间对秸秆焦产率的影响。当温度由800℃升高到1200℃的过程中,秸秆焦的产率降低,且800℃-1000℃下降较为明显。在其他条件相同,升温速率不同时,升温速率越快秸秆焦产率大。而在停留时间不同的情况下,停留时间越长,焦产率越低。并研究不同制备条件对秸秆焦表面形态及孔隙结构的影响。设计并建造了管式秸秆高温快速热解实验系统,通过研究不同温度对秸秆快速热解产物的影响,以及对能和?分布的影响。结果表明,随着温度的升高,秸秆焦的产量降低,而热解产气的产量增加。热解产气的主要成分为H2、CH4、CO和CO2。秸秆焦的能值和?值随着温度的升高而降低...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 研究目的及意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 生物质焦的国内外研究现状
1.3.2 灰熔融性国内外研究现状
1.4 研究的主要内容
第2章 秸秆焦及灰的制备及理化特性研究
2.1 引言
2.2 秸秆原料的选取
2.3 秸秆原料的工业分析和元素分析
2.3.1 工业分析
2.3.2 元素分析
2.4 秸秆焦的制取
2.4.1 高温炉参数
2.4.2 秸秆焦制取条件
2.5 秸秆焦产率的影响
2.5.1 温度对秸秆焦产率的影响
2.5.2 升温速率对秸秆焦产率的影响
2.5.3 停留时间对秸秆焦产率的影响
2.6 秸秆焦表面形态的研究
2.6.1 秸秆原料表面形态的SEM测定
2.6.2 不同制焦温度下秸秆焦表面形态的比较
2.6.3 不同制焦条件下秸秆焦表面形态的比较
2.7 制备温度对秸秆焦比表面积和孔隙结构的影响
2.7.1 制备温度对秸秆焦比表面积的影响
2.7.2 制备温度对秸秆焦孔隙分布的影响
2.8 本章小结
第3章 制焦过程的热力学分析
3.1 引言
3.2 制焦过程的实验系统设计及工作原理
3.3 实验测量方法
3.4 实验系统工作过程
3.5 制焦过程的实验结果
3.5.1 实验结果
3.5.2 气体成分分析
3.6 制焦过程的能和?分析
3.6.1 制焦过程的能量分析
3.6.2 制焦过程的?分析
3.6.3 温度对热解气各成分体的能值和?值的影响
3.6.4 温度对热解气总能值和?值的影响
3.6.5 温度对秸秆焦能和?值得影响
3.6.6 温度对热解气能效率和?效率影响
3.6.7 温度对秸秆焦能效率和?效率影响
3.7 本章小结
第4章 秸秆焦及灰的熔融特性及熔融动力学研究
4.1 引言
4.2 灰熔点仪
4.3 灰的熔融性及其四个特征温度的测定
4.4 试验样品制备和熔融特征温度
4.5 TG-DSC实验和实验方法
4.6 熔融动力学理论依据
4.7 秸秆焦及灰的熔融反应机制
4.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及专利
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆成型燃料的研制及其燃烧特性实验[J]. 吕薇,刘瑞春,高强,王鑫雨. 哈尔滨理工大学学报. 2015(04)
[2]黑液对水煤浆灰熔融特性影响实验及分析[J]. 吕薇,肖坤,赵忠霞,魏玺,李保兴,王翠林. 哈尔滨理工大学学报. 2015(01)
[3]生物质气化技术发展分析[J]. 吴创之,刘华财,阴秀丽. 燃料化学学报. 2013(07)
[4]工业废水污泥的热解及升温速率对热解的影响[J]. 闫云飞,张力,李丽仙. 环境工程学报. 2012(03)
[5]生物质能利用技术的研究进展[J]. 郭海霞,左月明,张虎. 农机化研究. 2011(06)
[6]生物质焦制备条件对甲苯裂解特性的影响[J]. 彭军霞,赵增立,李海滨,王小玲. 农业工程学报. 2010(06)
[7]生物质流化床燃烧/气化的烧结特性与机理综述[J]. 姚冬林,金保升,肖刚. 锅炉技术. 2009(04)
[8]海藻生物质灰熔融特性分析[J]. 王爽,姜秀民,王宁,于立军,李祯,何培民. 中国电机工程学报. 2008(05)
[9]生物质流化床燃烧过程中的结渣特性[J]. 叶贻杰,陈汉平,王贤华,杨海平,赵向富,张世红. 可再生能源. 2007(03)
[10]我国农业废弃物资源化与农村生物质能源利用的现状与发展[J]. 孙振钧,孙永明. 中国农业科技导报. 2006(01)
博士论文
[1]城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程应用基础研究[D]. 胡建杭.昆明理工大学 2007
硕士论文
[1]生物质焦水蒸汽气化反应特性研究[D]. 刘朋彬.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3088926
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 研究目的及意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 生物质焦的国内外研究现状
1.3.2 灰熔融性国内外研究现状
1.4 研究的主要内容
第2章 秸秆焦及灰的制备及理化特性研究
2.1 引言
2.2 秸秆原料的选取
2.3 秸秆原料的工业分析和元素分析
2.3.1 工业分析
2.3.2 元素分析
2.4 秸秆焦的制取
2.4.1 高温炉参数
2.4.2 秸秆焦制取条件
2.5 秸秆焦产率的影响
2.5.1 温度对秸秆焦产率的影响
2.5.2 升温速率对秸秆焦产率的影响
2.5.3 停留时间对秸秆焦产率的影响
2.6 秸秆焦表面形态的研究
2.6.1 秸秆原料表面形态的SEM测定
2.6.2 不同制焦温度下秸秆焦表面形态的比较
2.6.3 不同制焦条件下秸秆焦表面形态的比较
2.7 制备温度对秸秆焦比表面积和孔隙结构的影响
2.7.1 制备温度对秸秆焦比表面积的影响
2.7.2 制备温度对秸秆焦孔隙分布的影响
2.8 本章小结
第3章 制焦过程的热力学分析
3.1 引言
3.2 制焦过程的实验系统设计及工作原理
3.3 实验测量方法
3.4 实验系统工作过程
3.5 制焦过程的实验结果
3.5.1 实验结果
3.5.2 气体成分分析
3.6 制焦过程的能和?分析
3.6.1 制焦过程的能量分析
3.6.2 制焦过程的?分析
3.6.3 温度对热解气各成分体的能值和?值的影响
3.6.4 温度对热解气总能值和?值的影响
3.6.5 温度对秸秆焦能和?值得影响
3.6.6 温度对热解气能效率和?效率影响
3.6.7 温度对秸秆焦能效率和?效率影响
3.7 本章小结
第4章 秸秆焦及灰的熔融特性及熔融动力学研究
4.1 引言
4.2 灰熔点仪
4.3 灰的熔融性及其四个特征温度的测定
4.4 试验样品制备和熔融特征温度
4.5 TG-DSC实验和实验方法
4.6 熔融动力学理论依据
4.7 秸秆焦及灰的熔融反应机制
4.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及专利
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆成型燃料的研制及其燃烧特性实验[J]. 吕薇,刘瑞春,高强,王鑫雨. 哈尔滨理工大学学报. 2015(04)
[2]黑液对水煤浆灰熔融特性影响实验及分析[J]. 吕薇,肖坤,赵忠霞,魏玺,李保兴,王翠林. 哈尔滨理工大学学报. 2015(01)
[3]生物质气化技术发展分析[J]. 吴创之,刘华财,阴秀丽. 燃料化学学报. 2013(07)
[4]工业废水污泥的热解及升温速率对热解的影响[J]. 闫云飞,张力,李丽仙. 环境工程学报. 2012(03)
[5]生物质能利用技术的研究进展[J]. 郭海霞,左月明,张虎. 农机化研究. 2011(06)
[6]生物质焦制备条件对甲苯裂解特性的影响[J]. 彭军霞,赵增立,李海滨,王小玲. 农业工程学报. 2010(06)
[7]生物质流化床燃烧/气化的烧结特性与机理综述[J]. 姚冬林,金保升,肖刚. 锅炉技术. 2009(04)
[8]海藻生物质灰熔融特性分析[J]. 王爽,姜秀民,王宁,于立军,李祯,何培民. 中国电机工程学报. 2008(05)
[9]生物质流化床燃烧过程中的结渣特性[J]. 叶贻杰,陈汉平,王贤华,杨海平,赵向富,张世红. 可再生能源. 2007(03)
[10]我国农业废弃物资源化与农村生物质能源利用的现状与发展[J]. 孙振钧,孙永明. 中国农业科技导报. 2006(01)
博士论文
[1]城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程应用基础研究[D]. 胡建杭.昆明理工大学 2007
硕士论文
[1]生物质焦水蒸汽气化反应特性研究[D]. 刘朋彬.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3088926
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