农林生物质半焦与煤共气化反应性研究

发布时间：2023-06-13 22:03

　　煤炭仍将长期占据我国能源的主导地位,煤气化是实现煤炭清洁高效利用的技术之一。然而煤炭资源的大量开采和消耗导致煤质下降,气化反应活性大幅度降低。我国农林生物质资源丰富,气化反应活性高,经低温热解预处理后的生物质半焦解决了生物质直接利用的诸多不足。煤与生物质半焦共气化充分发挥了煤炭能量密度高和生物质反应活性高的优势,深入研究并揭示煤与生物质半焦共气化特性及机制对开发共气化技术,破解生物质能源化利用难题和优化我国能源结构均具有极其重要的现实意义。本文选用我国典型高硅铝淮南煤与低硅铝鄂尔多斯煤以及三种灰成分差异较大的农林生物质木屑、稻壳、麦秆为原料,深入探究了CO₂气氛及H₂O气氛下煤焦与生物质半焦共气化反应性及反应机制,全文主要研究内容及成果如下:(1)利用固定床反应器探究了300℃-600℃下木屑、稻壳和麦秆热解特性,随热解温度的提高,生物质中氢和氧含量下降,碳含量提高。结合范氏图分析了生物质原料及不同热解温度下生物质半焦的H/C和O/C,发现热解温度400℃下生物质半焦的煤化程度与淮南煤和鄂尔多斯煤相似,确定了400℃为生物质低温热解预处理温度...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
符号说明
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 气化技术的发展
        1.2.1 气化反应机理
        1.2.2 催化气化
        1.2.3 生物质气化发展现状
    1.3 煤与生物质共气化
        1.3.1 煤与生物质共气化反应性
        1.3.2 影响煤与生物质共气化反应性的主要因素
        1.3.3 煤与生物质共气化机制
        1.3.4 生物质半焦与煤共气化研究
    1.4 本论文研究目标及内容
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 研究技术路线
第2章 CO₂气氛下煤焦与生物质半焦共气化特性
    2.1 引言
    2.2 实验
        2.2.1 煤与生物质原料
        2.2.2 煤焦及生物质半焦
        2.2.3 实验工况
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 气化反应特性
        2.3.2 相互作用分析
        2.3.3 煤焦与生物质焦气化反应动力学
    2.4 本章小结
第3章 H₂O气氛下煤焦与生物质半焦共气化特性
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 实验样品
        3.2.2 实验系统
        3.2.3 实验工况
        3.2.4 数据处理
        3.2.5 焦样取样
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 共气化反应性及相互作用分析
        3.3.2 微观形貌特性
        3.3.3 动力学分析
    3.4 本章小结
第4章 总结与展望
    4.1 全文总结
    4.2 工作展望
参考文献
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢



本文编号：3833381