生物质成型燃料固定床燃烧粉尘颗粒物生成机理与减排方法研究

发布时间：2024-03-15 01:09

　　生物质作为一种可再生的含碳固体燃料,具有CO₂零排放、资源储量大、分布广泛等优点,是唯一一种可在绝大多数应用领域替代燃煤的固体可再生燃料。固化成型后得到的生物质成型燃料具有能量密度高、粒径均匀、疏水性强等特点,有效解决了生物质的储存、运输和稳定供应等问题,得到广泛的应用。但生物质中富含碱金属、碱土金属、氯等挥发性无机组分,燃烧过程如处理不当,易造成严重的粉尘颗粒物(PM)排放,污染大气环境,限制了生物质成型燃料的大规模能源化利用。因此,对生物质成型燃料燃烧过程中PM的生成机理与减排方法进行研究,对促进其推广应用,逐步实现燃煤发电、供热的清洁能源替代,具有重要的意义。论文主要研究内容如下:(1)成型处理对生物质燃料燃烧特性影响规律的研究。按照国家标准的规定,制作生物质成型燃料样品,与生物质粉末燃料样品开展燃烧特性的比较研究;分别对燃料成型、粉末样品进行热重分析实验;计算不同种类、形态下生物质燃料的着火温度、燃尽温度、可燃特性指数、综合燃烧特性指数等表征燃料表观燃烧性能的特征值;推算燃料样品的动力学三因子;通过燃烧性能特征值和动力学性能的对比,定量揭示成型处理对生物质...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1生物质锅炉燃烧过程无机物输运路径[42]

华南理工大学博士学位论文，主要以内部矿物和外部矿物质的形式存在。内部矿物和外部矿物机理有显著的差异，外部矿物在燃烧过程中与烟气直接接触，温度烟气决定[48,49]；而内部矿物在燃烧过程中处于燃烧的焦炭颗粒内还原气氛。

图1-2生物质灰分中无机组分[43]

图1-1生物质锅炉燃烧过程无机物输运路径[42]Fig.1-1Physico-chemicaltransformationsfollowedbysomespecificcompoundsinabiomassboiler[42]

图2-1生物质多功能成型实验机

（2）生物质成型样因实验所需成型燃料量较少，且特定成型燃料如添加无机添加剂及混合成型料无法通过商业购买，所以成型燃料样品使用如图2-1所示的多功能成型实验对原料压缩制备而成。多功能成型实验机负荷为0-20kN，精度为0.5N，能精控制并保持试验力大小、变形速率、位移等....

图2-2实验用同步热分析仪Fig.2-2Synchronousthermalanalyzerforexperiment

第二章生物质燃料燃烧特性及热动力学研究置于烘箱中烘干后，向其中添加15%的去离子水，搅拌然后准确称取0.1g样品放入模具中充分震荡，随后将模在挤压成型实验中，活塞压杆以20mm/min的速率移动MPa）后维持3min，以获取成型燃料。所得成型燃料样常温下晾干后....

本文编号：3928319