木质和秸秆类成型燃料热解炭化特性的试验研究
发布时间：2022-10-04 21:38
目前我国生物质成型燃料应用较为广泛,为了加快我国生物质成型燃料规模化利用进程,开发多种生物质成型燃料利用形式具有重要意义,生物质热解炭化技术由于投资小和工艺简便非常适合我国农村地区。因此,本文采用杨木、松木和玉米秸秆成型燃料为热解炭化原料开展热解炭化试验,以期为开发高效炭化生物质成型燃料设备提供理论指导。 通过热重-差热联用技术研究了杨木、松木和玉米秸秆在氮气和空气气氛中的热解特性,求取了相应的动力学参数并建立了空气气氛中的失重模型。结果表明：三种生物质在空气和氮气气氛中的热解特性不尽相同,TG曲线均表现为三个阶段,而各个阶段的失重量存在明显差异,空气气氛中的DTG曲线出现两个明显的失重峰,氮气气氛中的DTG曲线只出现一个失重峰,从TG和DTG曲线可以看出,在不考虑热解产物的情况下,由于热解气氛中含氧量的增加,会明显地加速热解过程；杨木和松木的热解全过程都为吸热过程,而玉米秸秆在350℃-480℃之间存在一个放热区间,其他区间为吸热过程,杨木、松木和玉米秸秆初步完成热解所需热量为60.96kJ/kg、59.73kJ/kg和34.86kJ/kg；玉米秸秆在氮气气氛中的活化能最大,杨...
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 生物质热解炭化技术概述
1.3 生物质热解炭化技术研究现状
1.3.1 生物质种类
1.3.2 热解反应参数
1.3.3 热解装置
1.4 课题研究内容
2 氮气气氛中生物质成型燃料热解特性研究
2.1 实验装置和实验方法
2.2 实验原料
2.3 实验结果与分析
2.3.1 热解过程分析
2.3.2 不同生物质成型燃料热解失重曲线分析
2.3.3 热解过程吸热特性分析
2.4 热解表观动力学参数及分析
2.5 本章小结
3 空气气氛中生物质成型燃料热解特性及其失重模型
3.1 实验仪器和实验方法
3.2 实验结果与分析
3.2.1 空气气氛中热解失重曲线的分析
3.2.2 氮气和空气气氛中热解失重曲线的比较及分析
3.2.3 空气气氛中升温速率对热解过程的影响
3.3 空气气氛中生物质热解失重模型
3.3.1 模型与分析
3.3.2 模型的验证
3.4 本章小结
4 生物质成型燃料热解炭化特性的试验研究
4.1 炭化原料的选择
4.2 实验装置和实验方法
4.2.1 实验装置
4.2.2 实验方法
4.3 实验结果与分析
4.3.1 表观特征分析
4.3.2 固体炭产率
4.3.3 理化特性分析
4.4 本章小结
5 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质能利用技术的发展概况[J]. 张丽萍. 山东化工. 2013(04)
[2]气氛对快速催化热解生物质的影响[J]. 辛星,田文栋,肖云汉. 环境工程. 2012(S2)
[3]生物质在惰性及含氧条件下热解特性[J]. 吴文广,罗永浩,陈祎,苏毅,陈亮. 太阳能学报. 2012(09)
[4]热重分析法研究水稻秸秆热裂解特性[J]. 姬登祥,艾宁,王敏,于凤文,姜洪涛,计建炳. 可再生能源. 2011(01)
[5]玉米秸秆颗粒热解制炭的试验研究[J]. 朱金陵,何晓峰,王志伟,李在峰,雷廷宙. 太阳能学报. 2010(07)
[6]生物质成型燃料热解特性及动力学研究[J]. 杨帅,杨树斌,甘云华,黄开泉,杨泽亮. 节能技术. 2010(03)
[7]生物质热解制炭与制气一体化研究[J]. 戚红梅,惠世恩,崔大伟. 可再生能源. 2010(01)
[8]不同氧浓度下城市污泥燃烧特性及动力学分析[J]. 万嘉瑜,金余其,池涌. 中国电机工程学报. 2010(05)
[9]大型海藻生物质的比热容实验研究[J]. 王爽,姜秀民. 太阳能学报. 2009(10)
[10]不同种类生物质热解炭的特性实验研究[J]. 谭洪,张磊,韩玉阁. 生物质化学工程. 2009(05)
博士论文
[1]生物质热解的物理化学模型与分析方法研究[D]. 陈海翔.中国科学技术大学 2006
硕士论文
[1]生物质低温热解炭化及其再燃脱硝特性的试验研究[D]. 王秦超.南京师范大学 2012
[2]生物质热裂解制氢的试验研究及机理分析[D]. 魁彦萍.浙江工业大学 2012
[3]生物质热解机理研究[D]. 李豪杰.重庆大学 2011
本文编号：3685803
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 生物质热解炭化技术概述
1.3 生物质热解炭化技术研究现状
1.3.1 生物质种类
1.3.2 热解反应参数
1.3.3 热解装置
1.4 课题研究内容
2 氮气气氛中生物质成型燃料热解特性研究
2.1 实验装置和实验方法
2.2 实验原料
2.3 实验结果与分析
2.3.1 热解过程分析
2.3.2 不同生物质成型燃料热解失重曲线分析
2.3.3 热解过程吸热特性分析
2.4 热解表观动力学参数及分析
2.5 本章小结
3 空气气氛中生物质成型燃料热解特性及其失重模型
3.1 实验仪器和实验方法
3.2 实验结果与分析
3.2.1 空气气氛中热解失重曲线的分析
3.2.2 氮气和空气气氛中热解失重曲线的比较及分析
3.2.3 空气气氛中升温速率对热解过程的影响
3.3 空气气氛中生物质热解失重模型
3.3.1 模型与分析
3.3.2 模型的验证
3.4 本章小结
4 生物质成型燃料热解炭化特性的试验研究
4.1 炭化原料的选择
4.2 实验装置和实验方法
4.2.1 实验装置
4.2.2 实验方法
4.3 实验结果与分析
4.3.1 表观特征分析
4.3.2 固体炭产率
4.3.3 理化特性分析
4.4 本章小结
5 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质能利用技术的发展概况[J]. 张丽萍. 山东化工. 2013(04)
[2]气氛对快速催化热解生物质的影响[J]. 辛星,田文栋,肖云汉. 环境工程. 2012(S2)
[3]生物质在惰性及含氧条件下热解特性[J]. 吴文广,罗永浩,陈祎,苏毅,陈亮. 太阳能学报. 2012(09)
[4]热重分析法研究水稻秸秆热裂解特性[J]. 姬登祥,艾宁,王敏,于凤文,姜洪涛,计建炳. 可再生能源. 2011(01)
[5]玉米秸秆颗粒热解制炭的试验研究[J]. 朱金陵,何晓峰,王志伟,李在峰,雷廷宙. 太阳能学报. 2010(07)
[6]生物质成型燃料热解特性及动力学研究[J]. 杨帅,杨树斌,甘云华,黄开泉,杨泽亮. 节能技术. 2010(03)
[7]生物质热解制炭与制气一体化研究[J]. 戚红梅,惠世恩,崔大伟. 可再生能源. 2010(01)
[8]不同氧浓度下城市污泥燃烧特性及动力学分析[J]. 万嘉瑜,金余其,池涌. 中国电机工程学报. 2010(05)
[9]大型海藻生物质的比热容实验研究[J]. 王爽,姜秀民. 太阳能学报. 2009(10)
[10]不同种类生物质热解炭的特性实验研究[J]. 谭洪,张磊,韩玉阁. 生物质化学工程. 2009(05)
博士论文
[1]生物质热解的物理化学模型与分析方法研究[D]. 陈海翔.中国科学技术大学 2006
硕士论文
[1]生物质低温热解炭化及其再燃脱硝特性的试验研究[D]. 王秦超.南京师范大学 2012
[2]生物质热裂解制氢的试验研究及机理分析[D]. 魁彦萍.浙江工业大学 2012
[3]生物质热解机理研究[D]. 李豪杰.重庆大学 2011
本文编号：3685803
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