生物质棒状成型燃料热解过程和产物特性研究
发布时间：2022-01-22 18:53
生物质成型技术是开发利用生物质资源的一项重要技术,它解决了生物质资源分布不集中、能量密度低、不便于运输和储存,需要体积较大的转化利用设备等缺点。随着生物质成型燃料深加工技术的发展,生物质棒状成型燃料热解炭化制备成型炭成为生物质成型燃料应用的重要方面,因为与成型燃料相比,成型炭是一种更为清洁、优质的能源,同时用途更为广泛。但是在棒状成型燃料热解炭化制备成型炭的过程中,会有副产品（焦油和气体）的产生,这些副产品目前并没有得到充分的利用,造成资源的浪费和环境的污染。因此,探究生物质成型燃料的热解过程和热解产品特性,有利于提高生物质能源的利用率和减少环境的污染,获得较大的社会经济效益。生物质棒状成型燃料热解是以制取高附加值的成型炭、生物油和气体产品为目标,实现转化过程的经济效益最大化,本研究以木屑棒状成型燃料、玉米秸秆棒状成型燃料、竹屑棒状成型燃料为原料,在固定床反应器上,通过一个较广泛的热解温度（250950℃）范围,系统探究棒状成型燃料的热解行为和产物特性,为棒状成型燃料的利用和热解炭化反应器的设计提供理论依据。研究的主要内容及结论归纳如下:（1）温度是影响生物质棒状...
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物质热解反应过程
图 1-2 技术路线图Fig.1-2 Technical route for research1.7 论文创新点1.以木屑、玉米秸秆和竹屑等代表性农林废弃物的棒状成型燃料为原料，系统研究生物质棒状成型燃料的热解规律。2.以制取高附加值的热解产品为目标，对热解得到的 3 种产物进行性能分析，为热解产物的工业化利用提供理论基础。
图 2-2 不同温度下木屑成型燃料热解三态产物分布图Fig 2-2 The yield dstribution of sawdust briquette pyrolysis at different temperatu成型炭性质分析成型炭基本性质分析析和热值是评价生物质燃料的重要指标，表 2-4 为不同热解温度析和元素分析。由该表可知，随着热解温度的升高，挥发分逐渐发分越来越低，而灰分和固定炭含量变化则相反。当温度超过 6显。关于元素分析，随着热解温度的升高，C 元素含量逐渐增加，说明随着温度的升高，炭化程度逐渐增强，且在炭化过程中发解温度从 250℃升高到 950℃时，相应的木屑成型炭的高位热值0℃时到达最大值 30.21MJ/kg，在 450～650℃范围内，成型炭炭的
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质棒状成型燃料的物理特性研究[J]. 杨华,刘石彩,赵佳平,陈庄星. 中南林业科技大学学报. 2015(02)
[2]生物质快速热解制取生物油[J]. 邓裕斌,刘超,武书彬. 新能源进展. 2014(05)
[3]我国农作物秸秆的综合利用[J]. 薛向磊,黄丙申,初旭宏,刘宇松. 农业科技与装备. 2014(09)
[4]生物质固体成型燃料的发展现状与前景展望[J]. 魏伟,张绪坤. 广东农业科学. 2012(05)
[5]生物质热解技术的现状、发展趋势及研究[J]. 蔡晓锋,张涛. 工业锅炉. 2011(02)
[6]温度对生物质热解产物有机结构的影响[J]. 肖瑞瑞,陈雪莉,周志杰,于广锁. 太阳能学报. 2010(04)
[7]生物质致密成型燃料制造技术研究现状[J]. 陈彦宏,武佩,田雪艳,韩宝生. 农机化研究. 2010(01)
[8]生物质能产业现状及发展前景[J]. 袁振宏,罗文,吕鹏梅,王忠铭,李惠文. 化工进展. 2009(10)
[9]玉米秸秆成型燃料的微观结构观察与分析[J]. 刘圣勇,杨国峰,苏超杰,王晓东,武少菁,张飞,白冰. 热科学与技术. 2009(03)
[10]农林生物质的高效、无公害、资源化利用[J]. 张齐生,周建斌,屈永标. 林产工业. 2009(01)
博士论文
[1]木质生物质各组分热解过程和热力学特性研究[D]. 胡亿明.中国林业科学研究院 2013
[2]生物质颗粒燃料制粒机数字化设计及试验研究[D]. 高微.沈阳农业大学 2012
[3]生物质固化成型有限元研究及平模成型机压辊特性分析[D]. 黎粤华.东北林业大学 2009
[4]生物质成型燃料在农村推广的机制设计与政策研究[D]. 刘俊红.河南农业大学 2007
硕士论文
[1]生物质三组分热解试验研究[D]. 陈爱慧.东北农业大学 2015
[2]凸轮式生物质燃料致密成型机设计研究[D]. 侯鹏程.内蒙古农业大学 2013
[3]生物质压制成型机理及设备的研究[D]. 陈洪波.太原理工大学 2013
[4]成型生物质炭化及成型炭特性研究[D]. 傅庚福.南京林业大学 2009
[5]生物质催化热解实验研究[D]. 卢红伟.沈阳航空工业学院 2009
本文编号：3602722
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物质热解反应过程
图 1-2 技术路线图Fig.1-2 Technical route for research1.7 论文创新点1.以木屑、玉米秸秆和竹屑等代表性农林废弃物的棒状成型燃料为原料，系统研究生物质棒状成型燃料的热解规律。2.以制取高附加值的热解产品为目标，对热解得到的 3 种产物进行性能分析，为热解产物的工业化利用提供理论基础。
图 2-2 不同温度下木屑成型燃料热解三态产物分布图Fig 2-2 The yield dstribution of sawdust briquette pyrolysis at different temperatu成型炭性质分析成型炭基本性质分析析和热值是评价生物质燃料的重要指标，表 2-4 为不同热解温度析和元素分析。由该表可知，随着热解温度的升高，挥发分逐渐发分越来越低，而灰分和固定炭含量变化则相反。当温度超过 6显。关于元素分析，随着热解温度的升高，C 元素含量逐渐增加，说明随着温度的升高，炭化程度逐渐增强，且在炭化过程中发解温度从 250℃升高到 950℃时，相应的木屑成型炭的高位热值0℃时到达最大值 30.21MJ/kg，在 450～650℃范围内，成型炭炭的
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质棒状成型燃料的物理特性研究[J]. 杨华,刘石彩,赵佳平,陈庄星. 中南林业科技大学学报. 2015(02)
[2]生物质快速热解制取生物油[J]. 邓裕斌,刘超,武书彬. 新能源进展. 2014(05)
[3]我国农作物秸秆的综合利用[J]. 薛向磊,黄丙申,初旭宏,刘宇松. 农业科技与装备. 2014(09)
[4]生物质固体成型燃料的发展现状与前景展望[J]. 魏伟,张绪坤. 广东农业科学. 2012(05)
[5]生物质热解技术的现状、发展趋势及研究[J]. 蔡晓锋,张涛. 工业锅炉. 2011(02)
[6]温度对生物质热解产物有机结构的影响[J]. 肖瑞瑞,陈雪莉,周志杰,于广锁. 太阳能学报. 2010(04)
[7]生物质致密成型燃料制造技术研究现状[J]. 陈彦宏,武佩,田雪艳,韩宝生. 农机化研究. 2010(01)
[8]生物质能产业现状及发展前景[J]. 袁振宏,罗文,吕鹏梅,王忠铭,李惠文. 化工进展. 2009(10)
[9]玉米秸秆成型燃料的微观结构观察与分析[J]. 刘圣勇,杨国峰,苏超杰,王晓东,武少菁,张飞,白冰. 热科学与技术. 2009(03)
[10]农林生物质的高效、无公害、资源化利用[J]. 张齐生,周建斌,屈永标. 林产工业. 2009(01)
博士论文
[1]木质生物质各组分热解过程和热力学特性研究[D]. 胡亿明.中国林业科学研究院 2013
[2]生物质颗粒燃料制粒机数字化设计及试验研究[D]. 高微.沈阳农业大学 2012
[3]生物质固化成型有限元研究及平模成型机压辊特性分析[D]. 黎粤华.东北林业大学 2009
[4]生物质成型燃料在农村推广的机制设计与政策研究[D]. 刘俊红.河南农业大学 2007
硕士论文
[1]生物质三组分热解试验研究[D]. 陈爱慧.东北农业大学 2015
[2]凸轮式生物质燃料致密成型机设计研究[D]. 侯鹏程.内蒙古农业大学 2013
[3]生物质压制成型机理及设备的研究[D]. 陈洪波.太原理工大学 2013
[4]成型生物质炭化及成型炭特性研究[D]. 傅庚福.南京林业大学 2009
[5]生物质催化热解实验研究[D]. 卢红伟.沈阳航空工业学院 2009
本文编号：3602722
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