生物质气化焦油脱除方法及优化研究

发布时间：2022-02-17 17:06

　　生物质气化技术的研究及其广泛应用,使生物质气化焦油的影响越来越为人们所关注。在对生物质气化焦油产生机理、脱除方法探讨的基础上,本文对生物质气化焦油脱除的方法及参数优化进行了深入的研究和学习。目前常采用的焦油脱除方法,分为物理脱除法和热化学脱除法。其中催化裂解法是一种极具潜力也是最有效的脱除方法。但是,目前还尚未见到有关生物质气化焦油脱除过程参数优化方面的研究报道,针对这一情况,本论文完成了以下工作:①查阅了国内外大量相关的文献资料,详细分析了生物质气化焦油产生的机理和脱除方法;②基于最小二乘曲线拟合原理和目标规划理论,建立了生物质料木屑气化过程焦油脱除的参数优化目标函数;③在此基础上分别采用二进制编码遗传算法和实数编码遗传算法对该目标函数进行参数寻优。 

【文章来源】：华北电力大学河北省211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
第一章 引言
    1.1 选题背景及意义
        1.1.1 生物质能概述
        1.1.2 生物质气化技术概述
            1.1.2.1 生物质气化技术的发展
            1.1.2.2 生物质气化原理
            1.1.2.3 生物质气化技术存在的问题
    1.2 生物质气化焦油概述
        1.2.1 焦油的定义
        1.2.2 焦油产生的机理
        1.2.3 焦油的危害
    1.3 本文研究的主要内容
第二章 生物质气化焦油脱除方法研究现状
    2.1 物理脱除法
        2.1.1 湿法
        2.1.2 干法
    2.2 热化学脱除法
        2.2.1 热裂解法
        2.2.2 催化裂解法
    2.3 催化剂
    2.4 存在问题
    2.5 本章小节
第三章 生物质气化焦油脱除过程参数优化
    3.1 概述
    3.2 焦油脱除过程目标函数拟合原理
        3.2.1 最小二乘曲线拟合原理
            3.2.1.1 最小二乘法的基本思想
            3.2.1.2 曲线拟合方法
        3.2.2 目标规划理论
    3.3 焦油脱除过程目标函数及约束条件的建立
        3.3.1 焦油含量随温度变化的子目标函数
        3.3.2 焦油含量随当量比变化的子目标函数
        3.3.3 约束条件的建立
            3.3.3.1 气化温度的限定
            3.3.3.2 当量比的限定
        3.3.4 焦油含量综合目标函数的建立
    3.4 本章小节
第四章 基于遗传算法的焦油脱除参数优化
    4.1 遗传算法简介
        4.1.1 遗传算法的基本原理
        4.1.2 遗传算法的构成要素
            4.1.2.1 遗传编码
            4.1.2.2 适应函数（评价函数）
            4.1.2.3 遗传算子
            4.1.2.4 遗传算法的运行参数
        4.1.3 遗传算法的应用
    4.2 基于遗传算法的焦油脱除参数优化
        4.2.1 基于二进制编码遗传算法的参数优化
        4.2.2 基于实数编码遗传算法的参数优化
    4.3 仿真结果分析
    4.4 本章小节
第五章 结论与展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文和参加科研情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质气化过程中焦油的去除方法综述[J]. 孙云娟,蒋剑春.  生物质化学工程. 2006(02)
[2]生物质的流化床热解实验研究[J]. 米铁,陈汉平,高斌,刘德昌.  华中科技大学学报(自然科学版). 2005(09)
[3]在管式炉中生物质热解的机理[J]. 赵俊成,孙立,易维明.  山东理工大学学报(自然科学版). 2004(02)
[4]生物质焦油裂解催化剂研究进展[J]. 郭秀兰,黄鹤,周强,赵月春.  可再生能源. 2004(01)
[5]生物质热解煤气中焦油含量的影响因素[J]. 张晓东,周劲松,骆仲泱,倪明江,王铁柱,岑可法.  燃烧科学与技术. 2003(04)
[6]生物质热解制煤气的动力学研究[J]. 陈冠益,方梦祥,J.Andries,骆仲泱,H.Spliethoff,岑可法.  太阳能学报. 2003(03)
[7]生物质中热值气化技术中试实验[J]. 张晓东,周劲松,骆仲泱,王铁柱,许明,岑可法.  太阳能学报. 2003(01)
[8]反应条件对稻杆热解产物分布的影响[J]. 方梦祥,陈冠益,骆仲泱,余春江,郭新生,陈莉,岑可法,倪明江.  燃料化学学报. 1998(02)

博士论文
[1]生物质流化床气化机理与工业应用研究[D]. 陈平.中国科学技术大学 2006

硕士论文
[1]生物质气化气中焦油的催化裂解研究[D]. 韦杰.华北电力大学（北京） 2007
[2]生物质流化床气化及热解实验研究[D]. 张长森.郑州大学 2006



本文编号：3629790