生物质与煤混合燃烧特性及动力学分析
发布时间：2022-01-19 05:33
生物质与煤混合燃烧是一种综合利用生物质能和煤炭资源并同时降低传统污染排放的新型燃烧方式。混合燃烧是一个极其复杂的物理化学过程，在其燃烧过程中，生物质与煤之间相互影响，相互制约，使混合燃料表现出不同于单一燃料的燃烧特性。本文首先采用Pyrisl型热重分析仪对3种生物质（稻草、玉米秸秆和锯木）和2种煤（七台河煤与祁连塔煤）及其混合物进行燃烧特性研究。试验结果表明，混合样的燃烧过程大致可分为水分蒸发、生物质挥发分的析出燃烧、过渡燃烧和煤焦燃烧4个阶段。生物质和煤单独燃烧时有其各自的集中燃烧区。升温速率增大，生物质、煤及其混合物的着火和燃尽都推后，而各项燃烧特性指数都呈升高趋势。生物质的添加使得混合样的着火提前，燃尽性能变好。其次，采用Coats-Redfern法对生物质、煤及其混合物的燃烧动力学参数进行求解。研究发现，稻草和玉米秸秆燃烧反应后期活化能大，频率因子小，而锯未燃烧反应后期更剧烈。烟煤的总体反应活性要比褐煤低。然后，采用非线性等转化率微分（NL-DIF）法对玉米秸杆、烟煤及其混合物燃烧过程中活化能的分布情况作进一步分析，发现燃烧初始阶段玉米秸秆、烟煤及其混合物的活化能分别为75、1...
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
主要符号表
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 国内外生物质能研究和利用现状
1.3 生物质与煤混合燃烧发电现状
1.4 燃料燃烧特性和动力学研究进展
1.4.1 生物质与煤混烧特性研究
1.4.2 动力学分析基础及方法
1.4.3 生物质热解动力学模型
1.4.4 煤粉热反应动力学模型
1.5 本课题的主要研究内容和方法
第2章 生物质和煤燃烧特性实验研究
2.1 热分析技术及常用方法
2.2 生物质和煤燃烧热重实验
2.2.1 样品选择与制备
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验条件
2.2.4 实验内容
2.3 燃料的燃烧特性评价
2.3.1 燃料的燃烧特性参数
2.3.2 燃料的燃烧特性指数
2.4 不同类型生物质的燃烧过程
2.5 生物质、煤的燃烧特性分析
2.6 混合燃烧过程的影响因素分析
2.6.1 升温速率对混烧过程的影响
2.6.2 生物质添加比例对混烧过程的影响
2.7 本章小结
第3章 生物质与煤燃烧动力学分析
3.1 燃烧动力学理论
3.2 转化率与温度的关系
3.3 燃烧动力学参数求解
3.3.1 生物质和煤单独燃烧
3.3.2 生物质和煤混合燃烧
3.4 非线性等转化率法求解活化能
3.4.1 非线性等转化率法
3.4.2 求解结果分析
3.5 燃烧机理分析
3.6 本章小结
第4章 转化率曲线的数学描述
4.1 Weibull分布函数拟合的理论基础
4.2 Weibull分布函数在燃烧反应中的应用
4.3 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
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国生物质发电行业现状及前景分析[J]. 张铁柱. 农村电气化. 2011(08)
[2]生物质能的利用技术[J]. 樊冲,汪军. 农业科技与信息. 2010(08)
[3]生物质与煤混烧燃烧特性研究[J]. 马爱玲,谌伦建,黄光许,朱孔远. 煤炭转化. 2010(01)
[4]生物质燃烧技术现状与展望[J]. 陈汉平,李斌,杨海平,王贤华,张世红. 工业锅炉. 2009(05)
[5]生物质与煤的混合燃烧实验研究[J]. 程树仁,刘亮. 电站系统工程. 2009(04)
[6]生物质型煤的研究概况[J]. 吴宪平,周国江. 应用能源技术. 2007(08)
[7]生物质热裂解动力学的研究进展[J]. 修双宁,易维明,李保明. 生物质化学工程. 2007(02)
[8]国内外生物质的开发与利用[J]. 王海,卢旭东,张慧媛. 农业工程学报. 2006(S1)
[9]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)
[10]生物质与煤共燃特性的研究[J]. 徐朝芬,陈汉平. 实验技术与管理. 2006(09)
博士论文
[1]煤与生物质混合动力学特性及成型燃料固硫特性研究[D]. 黄海珍.吉林大学 2007
硕士论文
[1]生物质与煤混合燃烧特性的研究[D]. 马爱玲.河南理工大学 2010
本文编号：3596301
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
主要符号表
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 国内外生物质能研究和利用现状
1.3 生物质与煤混合燃烧发电现状
1.4 燃料燃烧特性和动力学研究进展
1.4.1 生物质与煤混烧特性研究
1.4.2 动力学分析基础及方法
1.4.3 生物质热解动力学模型
1.4.4 煤粉热反应动力学模型
1.5 本课题的主要研究内容和方法
第2章 生物质和煤燃烧特性实验研究
2.1 热分析技术及常用方法
2.2 生物质和煤燃烧热重实验
2.2.1 样品选择与制备
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验条件
2.2.4 实验内容
2.3 燃料的燃烧特性评价
2.3.1 燃料的燃烧特性参数
2.3.2 燃料的燃烧特性指数
2.4 不同类型生物质的燃烧过程
2.5 生物质、煤的燃烧特性分析
2.6 混合燃烧过程的影响因素分析
2.6.1 升温速率对混烧过程的影响
2.6.2 生物质添加比例对混烧过程的影响
2.7 本章小结
第3章 生物质与煤燃烧动力学分析
3.1 燃烧动力学理论
3.2 转化率与温度的关系
3.3 燃烧动力学参数求解
3.3.1 生物质和煤单独燃烧
3.3.2 生物质和煤混合燃烧
3.4 非线性等转化率法求解活化能
3.4.1 非线性等转化率法
3.4.2 求解结果分析
3.5 燃烧机理分析
3.6 本章小结
第4章 转化率曲线的数学描述
4.1 Weibull分布函数拟合的理论基础
4.2 Weibull分布函数在燃烧反应中的应用
4.3 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
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国生物质发电行业现状及前景分析[J]. 张铁柱. 农村电气化. 2011(08)
[2]生物质能的利用技术[J]. 樊冲,汪军. 农业科技与信息. 2010(08)
[3]生物质与煤混烧燃烧特性研究[J]. 马爱玲,谌伦建,黄光许,朱孔远. 煤炭转化. 2010(01)
[4]生物质燃烧技术现状与展望[J]. 陈汉平,李斌,杨海平,王贤华,张世红. 工业锅炉. 2009(05)
[5]生物质与煤的混合燃烧实验研究[J]. 程树仁,刘亮. 电站系统工程. 2009(04)
[6]生物质型煤的研究概况[J]. 吴宪平,周国江. 应用能源技术. 2007(08)
[7]生物质热裂解动力学的研究进展[J]. 修双宁,易维明,李保明. 生物质化学工程. 2007(02)
[8]国内外生物质的开发与利用[J]. 王海,卢旭东,张慧媛. 农业工程学报. 2006(S1)
[9]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)
[10]生物质与煤共燃特性的研究[J]. 徐朝芬,陈汉平. 实验技术与管理. 2006(09)
博士论文
[1]煤与生物质混合动力学特性及成型燃料固硫特性研究[D]. 黄海珍.吉林大学 2007
硕士论文
[1]生物质与煤混合燃烧特性的研究[D]. 马爱玲.河南理工大学 2010
本文编号：3596301
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