生物质低温热解炭化及其再燃脱硝特性的试验研究
发布时间：2021-10-15 00:08
随着煤、石油等化石燃料的大量消耗,在世界范围内出现了能源短缺、环境污染以及CO2排放引起的温室效应等一系列问题,直接制约了全球经济的发展。生物质低温热解炭化与再燃脱硝技术结合不仅能有效控制NOx排放,而且减少了燃料中S02和C02的排放,同时还达到大规模利用生物质的目的。然而,如何获得低成本、高效的生物质炭燃料是该技术成功关键之一。生物质虽然有着其他可再生能源无法比拟的优势,但也存在资源分散、水分含量高、易腐烂、能量密度低、不易储藏运输以及产量的季节性问题等特点。因此,开展生物质低温热解炭化及其再燃脱硝特性的试验研究,具有重要的理论价值和工业应用前景。论文选取桑树枝（MT）、稻秆（RS）、木片（WC）和竹子（BB）等4种生物质为研究对象,首先对其工业分析成分、元素分析成分、发热量和微量元素含量进行测定；然后,开展桑树枝和稻秆的热重分析实验,并采用非等温（Coats-Redfem法）和等温法计算其反应动力学参数。结果表明：1)生物质原料的水分和挥发分含量较高,固定碳含量偏低,且木本类和草本类的生物质灰分含量差异比较大；相比煤粉而言,C元素含量较低,H、O元素含量较高,且N、S含量低,是一...
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景
1.2 生物质能转化途径与利用技术
1.2.1 生物质的来源与分类
1.2.2 生物质能转化途径
1.2.3 生物质利用技术
1.3 低温热解炭化技术的研究现状
1.3.1 生物质种类的影响
1.3.2 热解温度的影响
1.3.3 停留时间的影响
1.3.4 反应装置的影响
1.4 再燃脱硝技术的研究现状
1.5 本文的研究内容
1.6 本章小结
第2章 试验装置与方法
2.1 低温热解炭化的试验装置与方法
2.1.1 螺旋式低温热解炭化试验装置和方法
2.1.2 固定床热解试验装置和方法
2.1.3 移动床炭化中试试验装置和方法
2.2 再燃脱硝试验装置与方法
2.2.1 试验装置
2.2.2 试验方法与步骤
2.3 本章小结
第3章 生物质热重分析及其动力学的试验研究
3.1 生物质的预处理与分析
3.1.1 生物质的预处理
3.1.2 工业分析、元素分析和热值的测定
3.1.3 微量元素分析
3.2 生物质热重分析试验研究
3.2.1 热分解动力学研究现状
3.2.2 热重分析试验条件与试验方案
3.2.3 热重分析试验结果与分析
3.3 生物质热解动力学研究
3.3.1 动力学模型的建立
3.3.2 利用非等温法计算动力学参数(Coats-Redfem法)
3.3.3 利用等温法计算反应动力学参数
3.4 本章小结
第4章 生物质低温热解炭化特性的试验研究
4.1 引言
4.2 试验原料与方法
4.3 生物质炭的理化特性分析
4.3.1 表观特征分析
4.3.2 工业分析、元素分析和热值的测定
4.3.3 微观形貌分析
4.3.4 吸水率和研磨特性分析
4.4 低温热解炭化产物质量分布特性
4.4.1 热解温度的影响
4.4.2 停留时间的影响
4.5 生物质炭的质量得率和能量得率
4.5.1 质量得率和能量得率的计算方法
4.5.2 桑树枝炭的质量得率和能量得率
4.5.3 稻秆炭的质量得率和能量得率
4.6 生物质炭的能量密度
4.7 本章小结
第5章 生物质/生物质炭再燃脱硝特性的试验研究
5.1 引言
5.2 试验参数选择与数据处理方法
5.2.1 试验参数选择
5.2.2 数据处理方法
5.3 再燃燃料种类的影响
5.4 再燃燃料粒径的影响
5.5 再燃区温度的影响
5.6 初始NO浓度的影响
5.7 再燃区停留时间的影响
5.8 化学当量比的影响
5.9 本章小结
第6章 全文总结与建议
6.1 全文总结
6.2 创新点
6.3 研究工作的未来展望
参考文献
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢
本文编号：3437067
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景
1.2 生物质能转化途径与利用技术
1.2.1 生物质的来源与分类
1.2.2 生物质能转化途径
1.2.3 生物质利用技术
1.3 低温热解炭化技术的研究现状
1.3.1 生物质种类的影响
1.3.2 热解温度的影响
1.3.3 停留时间的影响
1.3.4 反应装置的影响
1.4 再燃脱硝技术的研究现状
1.5 本文的研究内容
1.6 本章小结
第2章 试验装置与方法
2.1 低温热解炭化的试验装置与方法
2.1.1 螺旋式低温热解炭化试验装置和方法
2.1.2 固定床热解试验装置和方法
2.1.3 移动床炭化中试试验装置和方法
2.2 再燃脱硝试验装置与方法
2.2.1 试验装置
2.2.2 试验方法与步骤
2.3 本章小结
第3章 生物质热重分析及其动力学的试验研究
3.1 生物质的预处理与分析
3.1.1 生物质的预处理
3.1.2 工业分析、元素分析和热值的测定
3.1.3 微量元素分析
3.2 生物质热重分析试验研究
3.2.1 热分解动力学研究现状
3.2.2 热重分析试验条件与试验方案
3.2.3 热重分析试验结果与分析
3.3 生物质热解动力学研究
3.3.1 动力学模型的建立
3.3.2 利用非等温法计算动力学参数(Coats-Redfem法)
3.3.3 利用等温法计算反应动力学参数
3.4 本章小结
第4章 生物质低温热解炭化特性的试验研究
4.1 引言
4.2 试验原料与方法
4.3 生物质炭的理化特性分析
4.3.1 表观特征分析
4.3.2 工业分析、元素分析和热值的测定
4.3.3 微观形貌分析
4.3.4 吸水率和研磨特性分析
4.4 低温热解炭化产物质量分布特性
4.4.1 热解温度的影响
4.4.2 停留时间的影响
4.5 生物质炭的质量得率和能量得率
4.5.1 质量得率和能量得率的计算方法
4.5.2 桑树枝炭的质量得率和能量得率
4.5.3 稻秆炭的质量得率和能量得率
4.6 生物质炭的能量密度
4.7 本章小结
第5章 生物质/生物质炭再燃脱硝特性的试验研究
5.1 引言
5.2 试验参数选择与数据处理方法
5.2.1 试验参数选择
5.2.2 数据处理方法
5.3 再燃燃料种类的影响
5.4 再燃燃料粒径的影响
5.5 再燃区温度的影响
5.6 初始NO浓度的影响
5.7 再燃区停留时间的影响
5.8 化学当量比的影响
5.9 本章小结
第6章 全文总结与建议
6.1 全文总结
6.2 创新点
6.3 研究工作的未来展望
参考文献
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢
本文编号：3437067
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