煤与生物质共气化特性研究
发布时间：2022-02-21 07:54
能源是人类生存与发展的根本，也是社会经济进步的关键所在。随着社会的发展，人类对能源的需求日益增加。化石能源是世界消耗的最主要能源，其具有不可再生性。随着人类对化石能源的过度消耗及不合理利用，大部分化石能源在本世纪内将被开采殆尽，大气污染、温室效应等环境问题日益突出。在合理利用化石能源的基础上开发更清洁的可再生能源是解决未来能源问题的关键。生物质能具有资源分布广泛、可再生性强、低污染和总量丰富等优点。目前，生物质能利用技术中的生物质气化技术因具有利用效率高，用途广泛的优点而成为研究的重点。生物质气化制取中高热值合成气是非常有发展潜力的热化学转化工艺之一。通过生物质气化技术，实现生物质的清洁能源转化，充分利用低品位能源，是一项具有战略意义的研究课题。本文以典型农业秸秆及生物质废弃物——玉米秸秆、大豆秸秆、花生壳和重庆地区劣质贫煤作为实验对象，考察了煤与生物质的混合样品在二氧化碳气氛下的气化失重特性，并在此基础上分析研究了固定床内的玉米秸秆与煤共气化实验的产气组分、产气热值及气化残余焦的表面形貌。研究发现，煤与生物质共气化过程中存在协同作用，且不同秸秆与贫煤共气化产生的协同作用大小不等，大豆...
【文章来源】：重庆大学重庆市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
1.1 引言
1.2 当代能源概述
1.2.1 能源定义及世界能源现状
1.2.2 化石能源特点
1.2.3 生物质能资源特点
1.3 我国生物质与煤的利用途径
1.3.1 煤的利用途径
1.3.2 生物质的利用途径
1.3.3 气化的定义及分类
1.3.4 气化反应的主要参数
1.4 气化技术研究现状
1.4.1 煤气化研究现状
1.4.2 生物质气化研究现状
1.4.3 共气化技术研究现状
1.5 课题主要研究内容
2 贫煤与生物质共气化热重实验研究
2.1 实验原料
2.2 原料性质对共气化的影响
2.3 实验仪器及实验步骤
2.4 实验结果分析
2.4.1 煤与生物质及其混合物的气化过程分析
2.4.2 添加碱金属对样品混合物的影响
2.5 动力学分析
2.6 本章小结
3 秸秆与贫煤固定床共气化产气特性研究
3.1 实验装置
3.2 固定床富氧气化原理
3.3 实验步骤
3.4 氧气-氮气-水蒸气气氛下共气化产气结果分析
3.4.1 不同秸秆掺混比对其产气组分影响
3.4.2 不同温度对其产气组分影响
3.4.3 不同载气氧气浓度（OC）的影响
3.4.4 不同参数对产气低热值的影响
3.5 氧气-二氧化碳-水蒸气气氛下共气化产气结果分析
3.5.1 不同秸秆掺混比对其产气组分影响
3.5.2 不同温度对其产气组分影响
3.5.3 不同载气氧气浓度（OC）对其产气组分影响
3.5.4 不同参数对产气低热值的影响
3.6 煤、生物质及气化焦的表面形貌 SEM 分析
3.6.1 煤与生物质的表面形貌 SEM 分析
3.6.2 煤与生物质的共气化焦表面形貌 SEM 分析
3.7 本章小结
4 结论与建议
4.1 本文结论
4.2 后续研究工作建议
致谢
参考文献
附录
A 作者攻读硕士学位期间发表论文
B 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]添加生物质对煤气化的影响[J]. 宋利强,雷佳莉,贺国章,魏江红. 广州化工. 2011(10)
[2]烟煤与生物质秸秆共气化反应动力学研究[J]. 张媛,张海亮,蒋雪冬,杨伯伦. 西安交通大学学报. 2011(08)
[3]煤焦与生物质焦CO2共气化特性及分布活化能研究[J]. 高正阳,胡佳琪,郭振,王星久,吴小芳. 中国电机工程学报. 2011(08)
[4]基于中国国情的生物质混燃发电技术[J]. 李静,余美玲,方朝君,杨宏军. 可再生能源. 2011(01)
[5]稻秆的烘焙预处理及其固体产物的气化反应性能[J]. 邓剑,罗永浩,王贵军,张睿智,匡江红,张云亮. 燃料化学学报. 2011(01)
[6]玉米芯半焦CO2等温气化特性及动力学[J]. 闫桂焕,许敏,李晓霞,关海滨,姜建国,张卫杰,孙荣峰. 农业工程学报. 2010(11)
[7]褐煤焦中的矿物质对气化动力学的影响[J]. 任海君,张永奇,房倚天,黄戒介,王洋. 化学工程. 2010(10)
[8]烟煤煤焦的CO2气化反应[J]. 徐朝芬,孙路石,向军,卢腾飞,谢天. 燃烧科学与技术. 2010(04)
[9]中国生物质气化联合循环发电系统的费用及容量选择[J]. 贾友见,余志,吴创之. 热能动力工程. 2010(04)
[10]煤催化气化催化剂研究进展[J]. 孟磊,周敏,王芬. 煤气与热力. 2010(04)
本文编号：3636826
【文章来源】：重庆大学重庆市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
1.1 引言
1.2 当代能源概述
1.2.1 能源定义及世界能源现状
1.2.2 化石能源特点
1.2.3 生物质能资源特点
1.3 我国生物质与煤的利用途径
1.3.1 煤的利用途径
1.3.2 生物质的利用途径
1.3.3 气化的定义及分类
1.3.4 气化反应的主要参数
1.4 气化技术研究现状
1.4.1 煤气化研究现状
1.4.2 生物质气化研究现状
1.4.3 共气化技术研究现状
1.5 课题主要研究内容
2 贫煤与生物质共气化热重实验研究
2.1 实验原料
2.2 原料性质对共气化的影响
2.3 实验仪器及实验步骤
2.4 实验结果分析
2.4.1 煤与生物质及其混合物的气化过程分析
2.4.2 添加碱金属对样品混合物的影响
2.5 动力学分析
2.6 本章小结
3 秸秆与贫煤固定床共气化产气特性研究
3.1 实验装置
3.2 固定床富氧气化原理
3.3 实验步骤
3.4 氧气-氮气-水蒸气气氛下共气化产气结果分析
3.4.1 不同秸秆掺混比对其产气组分影响
3.4.2 不同温度对其产气组分影响
3.4.3 不同载气氧气浓度（OC）的影响
3.4.4 不同参数对产气低热值的影响
3.5 氧气-二氧化碳-水蒸气气氛下共气化产气结果分析
3.5.1 不同秸秆掺混比对其产气组分影响
3.5.2 不同温度对其产气组分影响
3.5.3 不同载气氧气浓度（OC）对其产气组分影响
3.5.4 不同参数对产气低热值的影响
3.6 煤、生物质及气化焦的表面形貌 SEM 分析
3.6.1 煤与生物质的表面形貌 SEM 分析
3.6.2 煤与生物质的共气化焦表面形貌 SEM 分析
3.7 本章小结
4 结论与建议
4.1 本文结论
4.2 后续研究工作建议
致谢
参考文献
附录
A 作者攻读硕士学位期间发表论文
B 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]添加生物质对煤气化的影响[J]. 宋利强,雷佳莉,贺国章,魏江红. 广州化工. 2011(10)
[2]烟煤与生物质秸秆共气化反应动力学研究[J]. 张媛,张海亮,蒋雪冬,杨伯伦. 西安交通大学学报. 2011(08)
[3]煤焦与生物质焦CO2共气化特性及分布活化能研究[J]. 高正阳,胡佳琪,郭振,王星久,吴小芳. 中国电机工程学报. 2011(08)
[4]基于中国国情的生物质混燃发电技术[J]. 李静,余美玲,方朝君,杨宏军. 可再生能源. 2011(01)
[5]稻秆的烘焙预处理及其固体产物的气化反应性能[J]. 邓剑,罗永浩,王贵军,张睿智,匡江红,张云亮. 燃料化学学报. 2011(01)
[6]玉米芯半焦CO2等温气化特性及动力学[J]. 闫桂焕,许敏,李晓霞,关海滨,姜建国,张卫杰,孙荣峰. 农业工程学报. 2010(11)
[7]褐煤焦中的矿物质对气化动力学的影响[J]. 任海君,张永奇,房倚天,黄戒介,王洋. 化学工程. 2010(10)
[8]烟煤煤焦的CO2气化反应[J]. 徐朝芬,孙路石,向军,卢腾飞,谢天. 燃烧科学与技术. 2010(04)
[9]中国生物质气化联合循环发电系统的费用及容量选择[J]. 贾友见,余志,吴创之. 热能动力工程. 2010(04)
[10]煤催化气化催化剂研究进展[J]. 孟磊,周敏,王芬. 煤气与热力. 2010(04)
本文编号：3636826
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