生物质成型工艺及其燃烧性能试验研究与分析
发布时间：2022-01-15 04:13
我国的生物质资源相对于其他国家来说比较丰富,但这些丰富的生物质资源往往分布比较广泛,质地疏松,形状不规则,这就使得在利用这些生物质资源时存在运输、储存困难以及能源利用率较低的问题,这也正是多年以来制约生物质资源能够实现规模化运用的瓶颈所在。针对以上问题,大量国内外学者研发出了生物质固化成型技术,此技术可以把形状不规则、松散的生物质压缩成为形状规则、高密度的成型燃料,这就使得生物质从低品位能源上升为中上等品位能源,为生物质资源实现规模化运用提供了有力保障。目前国内外学者对生物质固化成型技术已经进行了大量的研究,但仍存在单位产量能耗较高、成型设备寿命较短的问题。针对此问题本文本着节能降耗的出发点,主要对生物质的不同成型工艺及其燃烧性能进行了试验研究与分析,主要的试验研究内容包括以下三部分：一、基于生物质固化成型机理,自行设计了冷、热压两套小型成型模具,选取小麦秸秆和玉米秸秆作为成型原料,在不同的原料粒度、原料含水率以及成型压力下进行冷压成型试验,通过对制成的成型燃料的成型密度和抗跌碎强度两个性能指标的测定,获得了最佳的成型参数组合；又分别进行了添加粘结剂的冷压成型及热压成型试验,对成型燃料...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
目录
CONTENTS
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 压缩特性研究
1.2.2 流变学研究
1.2.3 应力应变分布规律研究
1.2.4 原料成型质量的影响因素研究
1.2.5 比能耗的研究
1.3 存在问题
1.4 课题研究内容
第二章 生物质固化成型技术
2.1 生物质固化成型工艺
2.2 生物质固化成型设备
2.3 生物质固化成型机理
2.3.1 生物质的组成成分
2.3.2 生物质的压缩成型特性
2.4 生物质成型过程的影响因素
2.4.1 生物质种类对成型的影响
2.4.2 粒度和粒度分布对成型的影响
2.4.3 原料含水率对成型的影响
2.4.4 成型压力对成型的影响
2.4.5 加热温度对成型的影响
2.5 成型过程中粘结剂的种类及其选择原则
2.5.1 粘结剂的种类
2.5.2 粘结剂的选择原则
2.6 衡量生物质成型燃料的性能指标
2.7 本章小结
第三章 生物质成型试验研究
3.1 试验材料
3.1.1 生物质原料的制备
3.1.2 试验装置
3.1.3 成型模具
3.1.4 试验所需的其他仪器
3.2 试验选取的粘结剂
3.3 成型燃料的性能指标及其测定方法
3.4 生物质冷压成型试验研究与分析
3.4.1 原料种类对生物质成型影响规律试验研究与分析
3.4.2 水分含量对生物质成型影响规律试验研究与分析
3.4.3 成型压力及原料粒度对生物质成型影响规律试验研究与分析
3.5 添加粘结剂的生物质冷压成型试验研究与分析
3.5.1 生物质与粘结剂在不同配比下的冷压成型试验研究与分析
3.5.2 相同粘结剂添加量、不同成型压力下冷压成型试验研究与分析
3.6 生物质热压成型试验研究与分析
3.7 三种生物质成型工艺的对比
3.8 本章小结
第四章 生物质热解残炭成型试验研究
4.1 生物质热解残炭的基本特性
4.2 试验选取的粘结剂的确定
4.3 成型燃料的性能指标及其测量方法
4.4 生物质热解残炭正交成型试验
4.4.1 正交成型试验设计
4.4.2 生物质热解残炭成型试验数据
4.4.3 试验结果分析
4.5 本章小结
第五章 生物质成型燃料的燃烧性能研究
5.1 生物质成型燃料的燃烧理论分析
5.1.1 生物质成型燃料的点火过程
5.1.2 生物质成型燃料的燃烧过程
5.1.3 生物质成型前后燃烧性能的对比分析
5.2 生物质成型燃料的燃烧试验研究
5.2.1 试验原料
5.2.2 试验装置
5.2.3 试验测量仪器
5.2.4 试验研究内容
5.3 试验结果与分析
5.3.1 两种燃料燃烧热效率的对比分析
5.3.2 两种燃料燃烧残余物的对比分析
5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间参与科研项目
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质稻壳压缩成型过程建模及优化[J]. 李大中,朱文杰. 可再生能源. 2010(05)
[2]秸秆颗粒冷态压缩成型过程的比能耗回归分析[J]. 胡建军,雷廷宙,沈胜强,郭前辉,刘军伟,李在峰. 可再生能源. 2010(01)
[3]生物质固化成型制品表面裂纹试验研究[J]. 陈晓青,陆萍,董玉平,贾剑. 农机化研究. 2010(02)
[4]稻壳热压成型工艺参数试验[J]. 孙亮,孙清,接鑫,高连兴. 农业机械学报. 2010(01)
[5]基于ANSYS的秸秆类生物质冷成型仿真分析[J]. 孙启新,张仁俭,董玉平. 农业机械学报. 2009(12)
[6]基于ANSYS的生物质液压成型模具锥角优化[J]. 刘超,董玉平,吴云玉. 农业机械学报. 2009(12)
[7]玉米秸秆成型燃料孔隙率对燃烧效果的影响[J]. 刘圣勇,王晓东,王智展,武少菁,苏超杰,华磊. 河南农业大学学报. 2008(06)
[8]生物质能技术现状与发展[J]. 董天峰,李君兴,张蕾蕾,张重. 农业与技术. 2008(02)
[9]国内外生物质能源开发利用技术[J]. 董玉平,王理鹏,邓波,陆萍,申树云. 山东大学学报(工学版). 2007(03)
[10]生物质成型燃料产业化的理性思考[J]. 刘俊红,王革华,张百良. 农业工程学报. 2006(S1)
博士论文
[1]生物质（秸秆）成型燃料燃烧动力学特性及液压秸秆成型机改进设计研究[D]. 马孝琴.河南农业大学 2002
硕士论文
[1]基于ANSYS的生物质成型关键部件动静态特性研究[D]. 高建辉.山东大学 2009
[2]生物质固化成型特性及有限元研究[D]. 邓波.山东大学 2008
[3]玉米秸秆不同部分层状燃烧及NO生成特性的试验研究[D]. 王大伟.哈尔滨工业大学 2007
[4]生物质再燃/先进再燃脱硝试验研究[D]. 程中杰.山东大学 2007
[5]生物质燃料常温高压致密成型技术及成型机理研究[D]. 回彩娟.北京林业大学 2006
[6]秸秆切碎及压缩成型特性与设备研究[D]. 钱湘群.浙江大学 2003
本文编号：3589876
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
目录
CONTENTS
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 压缩特性研究
1.2.2 流变学研究
1.2.3 应力应变分布规律研究
1.2.4 原料成型质量的影响因素研究
1.2.5 比能耗的研究
1.3 存在问题
1.4 课题研究内容
第二章 生物质固化成型技术
2.1 生物质固化成型工艺
2.2 生物质固化成型设备
2.3 生物质固化成型机理
2.3.1 生物质的组成成分
2.3.2 生物质的压缩成型特性
2.4 生物质成型过程的影响因素
2.4.1 生物质种类对成型的影响
2.4.2 粒度和粒度分布对成型的影响
2.4.3 原料含水率对成型的影响
2.4.4 成型压力对成型的影响
2.4.5 加热温度对成型的影响
2.5 成型过程中粘结剂的种类及其选择原则
2.5.1 粘结剂的种类
2.5.2 粘结剂的选择原则
2.6 衡量生物质成型燃料的性能指标
2.7 本章小结
第三章 生物质成型试验研究
3.1 试验材料
3.1.1 生物质原料的制备
3.1.2 试验装置
3.1.3 成型模具
3.1.4 试验所需的其他仪器
3.2 试验选取的粘结剂
3.3 成型燃料的性能指标及其测定方法
3.4 生物质冷压成型试验研究与分析
3.4.1 原料种类对生物质成型影响规律试验研究与分析
3.4.2 水分含量对生物质成型影响规律试验研究与分析
3.4.3 成型压力及原料粒度对生物质成型影响规律试验研究与分析
3.5 添加粘结剂的生物质冷压成型试验研究与分析
3.5.1 生物质与粘结剂在不同配比下的冷压成型试验研究与分析
3.5.2 相同粘结剂添加量、不同成型压力下冷压成型试验研究与分析
3.6 生物质热压成型试验研究与分析
3.7 三种生物质成型工艺的对比
3.8 本章小结
第四章 生物质热解残炭成型试验研究
4.1 生物质热解残炭的基本特性
4.2 试验选取的粘结剂的确定
4.3 成型燃料的性能指标及其测量方法
4.4 生物质热解残炭正交成型试验
4.4.1 正交成型试验设计
4.4.2 生物质热解残炭成型试验数据
4.4.3 试验结果分析
4.5 本章小结
第五章 生物质成型燃料的燃烧性能研究
5.1 生物质成型燃料的燃烧理论分析
5.1.1 生物质成型燃料的点火过程
5.1.2 生物质成型燃料的燃烧过程
5.1.3 生物质成型前后燃烧性能的对比分析
5.2 生物质成型燃料的燃烧试验研究
5.2.1 试验原料
5.2.2 试验装置
5.2.3 试验测量仪器
5.2.4 试验研究内容
5.3 试验结果与分析
5.3.1 两种燃料燃烧热效率的对比分析
5.3.2 两种燃料燃烧残余物的对比分析
5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间参与科研项目
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质稻壳压缩成型过程建模及优化[J]. 李大中,朱文杰. 可再生能源. 2010(05)
[2]秸秆颗粒冷态压缩成型过程的比能耗回归分析[J]. 胡建军,雷廷宙,沈胜强,郭前辉,刘军伟,李在峰. 可再生能源. 2010(01)
[3]生物质固化成型制品表面裂纹试验研究[J]. 陈晓青,陆萍,董玉平,贾剑. 农机化研究. 2010(02)
[4]稻壳热压成型工艺参数试验[J]. 孙亮,孙清,接鑫,高连兴. 农业机械学报. 2010(01)
[5]基于ANSYS的秸秆类生物质冷成型仿真分析[J]. 孙启新,张仁俭,董玉平. 农业机械学报. 2009(12)
[6]基于ANSYS的生物质液压成型模具锥角优化[J]. 刘超,董玉平,吴云玉. 农业机械学报. 2009(12)
[7]玉米秸秆成型燃料孔隙率对燃烧效果的影响[J]. 刘圣勇,王晓东,王智展,武少菁,苏超杰,华磊. 河南农业大学学报. 2008(06)
[8]生物质能技术现状与发展[J]. 董天峰,李君兴,张蕾蕾,张重. 农业与技术. 2008(02)
[9]国内外生物质能源开发利用技术[J]. 董玉平,王理鹏,邓波,陆萍,申树云. 山东大学学报(工学版). 2007(03)
[10]生物质成型燃料产业化的理性思考[J]. 刘俊红,王革华,张百良. 农业工程学报. 2006(S1)
博士论文
[1]生物质（秸秆）成型燃料燃烧动力学特性及液压秸秆成型机改进设计研究[D]. 马孝琴.河南农业大学 2002
硕士论文
[1]基于ANSYS的生物质成型关键部件动静态特性研究[D]. 高建辉.山东大学 2009
[2]生物质固化成型特性及有限元研究[D]. 邓波.山东大学 2008
[3]玉米秸秆不同部分层状燃烧及NO生成特性的试验研究[D]. 王大伟.哈尔滨工业大学 2007
[4]生物质再燃/先进再燃脱硝试验研究[D]. 程中杰.山东大学 2007
[5]生物质燃料常温高压致密成型技术及成型机理研究[D]. 回彩娟.北京林业大学 2006
[6]秸秆切碎及压缩成型特性与设备研究[D]. 钱湘群.浙江大学 2003
本文编号：3589876
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