高燃烧热值生物质成型炭的制备研究
发布时间:2022-12-03 22:01
能源是人类生存的根本,随着能源枯竭和环境污染的日益严重,可再生新能源已经成为世界各国可持续发展的战略选择。我国有大量的农林剩余物,而农林剩余物作为可再生的清洁能源有利于缓解能源短缺和环境污染的现状。但是单纯的生物质燃烧利用率很低,热解炭化后能有效提高其利用率和燃烧热值。 本研究以林木剩余物为主要原料,对生物质炭热解的影响因素进行单因素实验,并应用元素分析仪、TG和DTG探索热解温度、热解时间和原料含水率对生物质炭的热值、产量及燃烧特性的影响规律,优化生物质热解制备生物质炭的生产工艺;以优化后的生物质炭和造纸废液副产品木质素磺酸铵胶粘剂为原料,对生物质成型炭的成型工艺的影响因素进行单因素实验探索成型压力、成型温度和施胶配比对生物质炭的抗跌摔性、抗压性以及生物质成型炭理化性能的影响,并优化生物质成型炭的成型工艺。通过研究得到以下结论: (1)生物质炭化热解影响因素分析 在生物质炭化热解的研究中,含水率在5%-25%范围内,生物质炭的热值随着原料含水率的增加而增加,当达到15%后开始逐渐下降;随着热解时间的增加而增加,在热解时间4h后开始逐渐下降;随着热解温度的增加而增加。...
【文章页数】:54 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 生物质热解炭化研究现状
1.2.2 生物质胶粘剂研究现状
1.2.3 生物质燃料性能表征
1.3 研究目的和内容
1.3.1 研究的目的
1.3.2 研究的内容
2 试验材料与方法
2.1 试验材料
2.2 试验设备
2.3 试验方法
2.3.1 热解炭化实验方法
2.3.2 生物质炭成型试验方法
2.3.3 生物质成型炭检测方法
3 生物质炭化热解影响因素分析
3.1 生物质热解炭化原料含水率影响分析
3.1.1 原料含水率对生物质炭质量产率和热值的影响分析
3.1.2 热解特性分析
3.2 生物质热解炭化时间影响分析
3.2.1 生物质热解炭化时间对生物质炭质量产率和热值的影响分析
3.2.2 热解特性分析
3.3 生物质热解炭化温度影响分析
3.3.1 生物质热解炭化温度对生物质炭质量产率和热值的影响分析
3.3.2 热解特性分析
3.4 本章小结
4 生物质炭化成型工艺研究
4.1 生物质炭化成型工艺影响因素分析
4.1.1 生物质炭化成型工艺压力影响分析
4.1.2 生物质炭化成型工艺温度影响分析
4.1.3 生物质炭化成型工艺施胶配比影响分析
4.2 较优化生物质成型炭的热值对比
4.3 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]木质素慢速热解机理[J]. 程辉,余剑,姚梅琴,许光文. 化工学报. 2013(05)
[2]生物质热解炭化反应设备研究进展[J]. 石海波,孙姣,陈文义,潘萌娇. 化工进展. 2012(10)
[3]木质素热解/炭化官能团演变与焦炭形成[J]. 曹俊,肖刚,许啸,金保昇. 东南大学学报(自然科学版). 2012(01)
[4]玉米/木薯淀粉基竹炭成型燃料的品质特性[J]. 钱湘群,陈腾蛟,盛奎川,沈莹莹. 农业工程学报. 2011(S1)
[5]三段式炭化装置及炭化工艺参数研究[J]. 杜建红,孙丽娅,张永康,上野正实,川满芳信. 机械设计与制造. 2010(12)
[6]生物质热解动力学研究进展[J]. 黄承洁,姬登祥,于凤文,艾宁,计建炳. 生物质化学工程. 2010(01)
[7]7种生物质炭燃烧特性的分析[J]. 庄晓伟,陈顺伟,张桃元,潘炘,蒋应梯,柏明娥. 林产化学与工业. 2009(S1)
[8]生物质连续炭化工艺研究[J]. 王金梅,陈革新,赵培庆,姚彩兰,钟正贤,钟红波,钟顺乃. 现代化工. 2009(S1)
[9]TG-FTIR联用研究半纤维素的热裂解特性[J]. 彭云云,武书彬. 化工进展. 2009(08)
[10]纤维素热裂解过程中活性纤维素的生成和演变机理[J]. 刘倩,王树荣,王凯歌,郭秀娟,骆仲泱,岑可法. 物理化学学报. 2008(11)
硕士论文
[1]基于改性工业木质素制备环境友好型木质复合材料的研究[D]. 胡建鹏.东北林业大学 2013
[2]农林生物质原料及炭成型燃料性能检测研究[D]. 沈莹莹.浙江大学 2013
[3]木质素热裂解行为的试验研究[D]. 王凯歌.浙江大学 2010
[4]木质素磺酸盐的改性及其性能研究[D]. 张东华.大连理工大学 2005
[5]利用热天平研究煤的着火特性[D]. 祝文杰.浙江大学 2004
本文编号:3707060
【文章页数】:54 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 生物质热解炭化研究现状
1.2.2 生物质胶粘剂研究现状
1.2.3 生物质燃料性能表征
1.3 研究目的和内容
1.3.1 研究的目的
1.3.2 研究的内容
2 试验材料与方法
2.1 试验材料
2.2 试验设备
2.3 试验方法
2.3.1 热解炭化实验方法
2.3.2 生物质炭成型试验方法
2.3.3 生物质成型炭检测方法
3 生物质炭化热解影响因素分析
3.1 生物质热解炭化原料含水率影响分析
3.1.1 原料含水率对生物质炭质量产率和热值的影响分析
3.1.2 热解特性分析
3.2 生物质热解炭化时间影响分析
3.2.1 生物质热解炭化时间对生物质炭质量产率和热值的影响分析
3.2.2 热解特性分析
3.3 生物质热解炭化温度影响分析
3.3.1 生物质热解炭化温度对生物质炭质量产率和热值的影响分析
3.3.2 热解特性分析
3.4 本章小结
4 生物质炭化成型工艺研究
4.1 生物质炭化成型工艺影响因素分析
4.1.1 生物质炭化成型工艺压力影响分析
4.1.2 生物质炭化成型工艺温度影响分析
4.1.3 生物质炭化成型工艺施胶配比影响分析
4.2 较优化生物质成型炭的热值对比
4.3 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]木质素慢速热解机理[J]. 程辉,余剑,姚梅琴,许光文. 化工学报. 2013(05)
[2]生物质热解炭化反应设备研究进展[J]. 石海波,孙姣,陈文义,潘萌娇. 化工进展. 2012(10)
[3]木质素热解/炭化官能团演变与焦炭形成[J]. 曹俊,肖刚,许啸,金保昇. 东南大学学报(自然科学版). 2012(01)
[4]玉米/木薯淀粉基竹炭成型燃料的品质特性[J]. 钱湘群,陈腾蛟,盛奎川,沈莹莹. 农业工程学报. 2011(S1)
[5]三段式炭化装置及炭化工艺参数研究[J]. 杜建红,孙丽娅,张永康,上野正实,川满芳信. 机械设计与制造. 2010(12)
[6]生物质热解动力学研究进展[J]. 黄承洁,姬登祥,于凤文,艾宁,计建炳. 生物质化学工程. 2010(01)
[7]7种生物质炭燃烧特性的分析[J]. 庄晓伟,陈顺伟,张桃元,潘炘,蒋应梯,柏明娥. 林产化学与工业. 2009(S1)
[8]生物质连续炭化工艺研究[J]. 王金梅,陈革新,赵培庆,姚彩兰,钟正贤,钟红波,钟顺乃. 现代化工. 2009(S1)
[9]TG-FTIR联用研究半纤维素的热裂解特性[J]. 彭云云,武书彬. 化工进展. 2009(08)
[10]纤维素热裂解过程中活性纤维素的生成和演变机理[J]. 刘倩,王树荣,王凯歌,郭秀娟,骆仲泱,岑可法. 物理化学学报. 2008(11)
硕士论文
[1]基于改性工业木质素制备环境友好型木质复合材料的研究[D]. 胡建鹏.东北林业大学 2013
[2]农林生物质原料及炭成型燃料性能检测研究[D]. 沈莹莹.浙江大学 2013
[3]木质素热裂解行为的试验研究[D]. 王凯歌.浙江大学 2010
[4]木质素磺酸盐的改性及其性能研究[D]. 张东华.大连理工大学 2005
[5]利用热天平研究煤的着火特性[D]. 祝文杰.浙江大学 2004
本文编号:3707060
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3707060.html