松木屑与褐煤共气化TG-FTIR实验研究
发布时间：2021-11-13 05:14
生物质能是清洁的可再生能源，开展生物质与煤共气化技术研发对实现煤的高效清洁利用意义重大。由于生物质与煤共气化过程中产生协同作用的机理尚不明确，尤其是关于共气化过程中气相产物的形成释放机理的研究并不深入。本文在热重红外联用分析仪（TG-FTIR）上进行了松木屑与褐煤的共气化实验，对松木屑、褐煤及其混合物的共气化过程行了分析，研究了掺混比例、升温速率以及反应气氛对共气化过程的影响，着重分析了不同掺混比时松木屑与褐煤共气化的协同性，并对共气化反应主要气相产物的红外谱图分析。通过对各个工况共气化热重曲线的分析，考察了掺混比例、升温速率及反应气氛对共气化特性的影响。松木屑与褐煤共气化挥发分析出阶段DTG曲线存在两个失重峰，第一个失重峰主要是松木屑的气化，而第二个失重峰归因于褐煤的气化；随着升温速率的增大，共气过程的TG曲线及DTG曲线整体向高温侧移动，热重曲线出现温度滞后现象且分辨力逐渐降低，但混合试样的反应活性能强、反应更剧烈；在干燥和预热阶段各反应气氛的热重曲线基本一致，在挥发分析出阶段N2气氛与CO2气氛的DTG曲线大部分重合，而空气气氛的DTG...
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号表
第1章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 生物质特点及利用现状
1.3 生物质与褐煤共气化技术研究现状
1.3.1 颗粒接触程度的影响
1.3.2 自由基的影响
1.3.3 碱金属的影响
1.3.4 热解特性差异的影响
1.4 TG-FTIR 在共气化中的应用
1.5 课题主要研究内容
第2章 气化机理简介
2.1 气化的原理
2.1.1 基本反应过程及反应分区
2.1.2 主要化学反应
2.2 影响气化反应的因素
2.2.1 反应升温速率
2.2.2 反应气氛
2.2.3 反应温度
第3章 实验仪器与实验方案
3.1 试验样品的预处理
3.2 样品的性质分析
3.3 实验仪器
3.4 实验方案
3.5 本章小结
第4章 共气化的热重分析
4.1 掺混比对共气化影响
4.2 升温速率对共气化影响
4.3 反应气氛对共气化影响
4.4 松木屑与褐煤的协同性分析
4.4.1 评价参数的定义
4.4.2 松木屑与褐煤协同性分析
4.5 本章小结
第5章 共气化气相产物的红外分析
5.1 共气化三维红外分析
5.2 掺混比对气相产物的影响
5.3 升温速率对气相产物的影响
5.4 反应气氛对气相产物的影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤和生物质共气化制备富氢气体的实验研究[J]. 李克忠,张荣,毕继诚. 燃料化学学报. 2010(06)
[2]生物质能源开发利用概述[J]. 梁蒙. 科技资讯. 2010(33)
[3]生物质和褐煤的掺混比例对共气化特性的影响[J]. 阎维平,鲁许鳌. 中国电机工程学报. 2009(S1)
[4]生物质与煤共气化特性研究[J]. 宋新朝,王芙蓉,赵霄鹏,张永奇,毕继诚. 煤炭转化. 2009(04)
[5]空气当量比对生物质和煤共气化影响的研究[J]. 鲁许鳌,阎维平. 可再生能源. 2009(05)
[6]煤与生物质热重分析及动力学研究[J]. 武宏香,李海滨,赵增立. 燃料化学学报. 2009(05)
[7]掺混生物质焦和煤焦共气化的热重分析[J]. 严帆帆,朱予东,徐培培,刘志强. 能源技术. 2009(04)
[8]浅析开发可再生能源的技术创新[J]. 刘庆华. 决策咨询通讯. 2009(02)
[9]谷壳热解/气化的热重-红外联用分析[J]. 付鹏,胡松,向军,孙路石,石金明,张军营. 太阳能学报. 2008(11)
[10]在流化床气化炉中生物质与煤共气化的研究（Ⅰ）——以空气-水蒸汽为气化剂生产低热值燃气[J]. 王立群,张俊如,朱华东,周浩生,宋旭,王同章. 太阳能学报. 2008(02)
博士论文
[1]生物质和煤共气化共燃的实验和机理研究[D]. 鲁许鳌.华北电力大学（北京） 2010
[2]油棕废弃物热解的实验及机理研究[D]. 杨海平.华中科技大学 2005
[3]中国典型动力煤及含氧模型化合物热解过程的化学基础研究[D]. 刘生玉.太原理工大学 2004
硕士论文
[1]生物质与煤共热解实验研究[D]. 朱孔远.河南理工大学 2010
[2]木质类生物质催化热解动力学研究[D]. 杜海清.黑龙江大学 2008
[3]落下床反应器中煤与生物质共热解研究[D]. 张丽.大连理工大学 2006
本文编号：3492393
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号表
第1章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 生物质特点及利用现状
1.3 生物质与褐煤共气化技术研究现状
1.3.1 颗粒接触程度的影响
1.3.2 自由基的影响
1.3.3 碱金属的影响
1.3.4 热解特性差异的影响
1.4 TG-FTIR 在共气化中的应用
1.5 课题主要研究内容
第2章 气化机理简介
2.1 气化的原理
2.1.1 基本反应过程及反应分区
2.1.2 主要化学反应
2.2 影响气化反应的因素
2.2.1 反应升温速率
2.2.2 反应气氛
2.2.3 反应温度
第3章 实验仪器与实验方案
3.1 试验样品的预处理
3.2 样品的性质分析
3.3 实验仪器
3.4 实验方案
3.5 本章小结
第4章 共气化的热重分析
4.1 掺混比对共气化影响
4.2 升温速率对共气化影响
4.3 反应气氛对共气化影响
4.4 松木屑与褐煤的协同性分析
4.4.1 评价参数的定义
4.4.2 松木屑与褐煤协同性分析
4.5 本章小结
第5章 共气化气相产物的红外分析
5.1 共气化三维红外分析
5.2 掺混比对气相产物的影响
5.3 升温速率对气相产物的影响
5.4 反应气氛对气相产物的影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤和生物质共气化制备富氢气体的实验研究[J]. 李克忠,张荣,毕继诚. 燃料化学学报. 2010(06)
[2]生物质能源开发利用概述[J]. 梁蒙. 科技资讯. 2010(33)
[3]生物质和褐煤的掺混比例对共气化特性的影响[J]. 阎维平,鲁许鳌. 中国电机工程学报. 2009(S1)
[4]生物质与煤共气化特性研究[J]. 宋新朝,王芙蓉,赵霄鹏,张永奇,毕继诚. 煤炭转化. 2009(04)
[5]空气当量比对生物质和煤共气化影响的研究[J]. 鲁许鳌,阎维平. 可再生能源. 2009(05)
[6]煤与生物质热重分析及动力学研究[J]. 武宏香,李海滨,赵增立. 燃料化学学报. 2009(05)
[7]掺混生物质焦和煤焦共气化的热重分析[J]. 严帆帆,朱予东,徐培培,刘志强. 能源技术. 2009(04)
[8]浅析开发可再生能源的技术创新[J]. 刘庆华. 决策咨询通讯. 2009(02)
[9]谷壳热解/气化的热重-红外联用分析[J]. 付鹏,胡松,向军,孙路石,石金明,张军营. 太阳能学报. 2008(11)
[10]在流化床气化炉中生物质与煤共气化的研究（Ⅰ）——以空气-水蒸汽为气化剂生产低热值燃气[J]. 王立群,张俊如,朱华东,周浩生,宋旭,王同章. 太阳能学报. 2008(02)
博士论文
[1]生物质和煤共气化共燃的实验和机理研究[D]. 鲁许鳌.华北电力大学（北京） 2010
[2]油棕废弃物热解的实验及机理研究[D]. 杨海平.华中科技大学 2005
[3]中国典型动力煤及含氧模型化合物热解过程的化学基础研究[D]. 刘生玉.太原理工大学 2004
硕士论文
[1]生物质与煤共热解实验研究[D]. 朱孔远.河南理工大学 2010
[2]木质类生物质催化热解动力学研究[D]. 杜海清.黑龙江大学 2008
[3]落下床反应器中煤与生物质共热解研究[D]. 张丽.大连理工大学 2006
本文编号：3492393
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