生物质与褐煤共热解热重实验研究及动力学分析

发布时间：2021-03-29 08:48

　　化石能源作为不可再生能源其供应已经变得十分紧张,同时其对环境的破坏也变得日益严重,而作为清洁可再生能源的生物质能的开发与利用却受到世界各国高度重视。本文利用热重分析仪对两种云南地区常见的褐煤（小龙潭褐煤和先锋褐煤）与两种生物质（竹粉和木屑）在N2气氛下进行了共热解的实验研究,具体地考察了生物质与褐煤单独热解的基本特性,且进一步分析了通过改变升温速率对热解过程的影响,以及选择不同的生物质在混合物中的掺混比例对共热解过程的影响,并建立了生物质与褐煤共热解的反应动力学模型,以及得到了相应的反应动力学参数。同时,深入的探讨了生物质与褐煤共热解的机理,讨论了生物质与褐煤共热解过程中的协同作用。实验结果表明,随着升温速率的提高,单独生物质与褐煤的热解失重和失重速率程度都有所增加,并且DTGmax对应的Tmax均向高温方向移动,脱挥发峰的峰宽增加,但是生物质的失重速率变化程度要比褐煤的失重速率变化程度要大,褐煤相对来说变化较小。因此,在低升温速率下,生物质与褐煤的脱挥发峰的峰温差别较大,但是在高升温速率下生物质与褐煤在脱挥发阶段的热解区间可以进行重叠,从而能够使生物质与褐煤有可能发生协同反应。在升温... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 我国褐煤资源
    1.2 煤的转化利用途径
        1.2.1 煤燃烧前的处理和净化技术
        1.2.2 煤转化技术
        1.2.3 新一代高效低污染煤燃烧技术
    1.3 生物质能源
    1.4 煤的热解技术
        1.4.1 煤热解工艺的发展及现状
        1.4.2 煤加氢热解
        1.4.3 其它气氛代替纯氢的煤热解
    1.5 问题的提出
    1.6 本文研究的内容与目的
第二章 实验装置与实验方案
    2.1 实验仪器设备
        2.1.1 普通实验仪器
        2.1.2 热重分析仪
    2.2 试样制备及分析
        2.2.1 试样选择与制备
        2.2.2 试样性质分析
    2.3 实验目的及方案
    2.4 本章小结
第三章 生物质与褐煤共热解特性研究
    3.1 单独生物质及褐煤的热重实验
        3.1.1 生物质的热失重过程分析
        3.1.2 褐煤的热失重过程分析
        3.1.3 单独生物质与褐煤的热失重曲线的比较
        3.1.4 升温速率对褐煤、生物质热解过程的影响
    3.2 生物质与褐煤混合共热解过程的热重实验
        3.2.1 生物质与褐煤共热解过程分析
        3.2.2 生物质掺混比例对共热解过程的影响
    3.4 本章小结
第四章 生物质与褐煤共热解动力学分析及其机理
    4.1 生物质与褐煤共热解动力学分析
        4.1.1 单独生物质与褐煤的热解动力学分析
        4.1.2 生物质与褐煤共热解的热解动力学分析
    4.2 生物质与褐煤共热解机理的探讨
        4.2.1 单独生物质热解机理
        4.2.2 单独褐煤热解机理
        4.2.3 生物质促进与抑制褐煤热解的机理分析
    4.3 本章小结
第五章 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录 研究生期间发表的期刊论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质能源在小城镇中的应用及未来发展前景分析[J]. 叶尚忠,李万杰.  新疆环境保护. 2010(03)
[2]核桃壳热解特性及动力学分析[J]. 曲雯雯,夏洪应,彭金辉,张利波,张正勇,杨坤彬.  农业工程学报. 2009(02)
[3]生物质热解的TGA-FTIR分析[J]. 任强强,赵长遂,庞克亮.  太阳能学报. 2008(07)
[4]基于TG-FTIR的生物质催化热解试验研究[J]. 肖军,沈来宏,郑敏,王泽明,仲晓黎.  燃料化学学报. 2007(03)
[5]基于热红联用分析的木质素热裂解动力学研究[J]. 姚燕,王树荣,郑赟,骆仲泱,岑可法.  燃烧科学与技术. 2007(01)
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[7]生物质混合物与褐煤共热解特性的试验研究[J]. 阎维平,陈吟颖.  动力工程. 2006(06)
[8]中国生物质产业及发展取向[J]. 孙振钧.  农业工程学报. 2004(05)
[9]生物能源的研究现状及展望[J]. 谭天伟,王芳,邓利.  现代化工. 2003(09)
[10]秸秆及其主要组分的催化热解及动力学研究[J]. 宋春财,胡浩权.  煤炭转化. 2003(03)

硕士论文
[1]稀土钙钛矿型催化剂超临界水气化玉米秸秆制合成气性能研究[D]. 武君.内蒙古大学 2011
[2]蒙东褐煤热压脱水机理与经济性研究[D]. 李培.浙江大学 2011
[3]褐煤与生物质两步法热解探索性试验研究[D]. 马林转.昆明理工大学 2004



本文编号：3107286