小麦秸秆微波热解产物特性研究

发布时间：2024-04-25 04:16

　　生物质是一种重要的可再生能源。我国的生物质资源尤其是农作物秸秆十分丰富,但利用程度不高。开发生物质综合利用技术,对于建立可持续发展的能源体系,促进社会和经济的发展以及改善生态环境具有重大意义。生物质热解可以制备固体生物质炭、生物油或气体燃料,实现生物质的清洁利用,但是常规生物质热解对原料预处理要求高,增加了设备投入与能耗。微波加热具有快速、均匀、高效的特点,把微波加热引入到生物质热解中,可以大大降低生物质预处理的要求。同时,微波热解可以改善生物质热解产物的成分及含量,提高热解产物的利用价值。 本文以提高气体产物(尤其是CO和H2)产率为目的,设计制造了一套微波加热装置,以小麦秸秆为原料,添加五种添加物(热解残炭、K2CO3、Na2CO3、CuO和Fe3O4),采用固定床进行秸秆微波热解的实验研究,探讨了生物质微波热解的规律,并对固体产物的官能团、表面形态和元素组成进行了分析。实验着重考察了微波功率、添加物种类、添加比例对热解气、液、固三相产物分布以及气体产物成分及含量的影响。选用的五种添加物对秸秆微波热解效果各不相同。添加CuO、Fe3O4时,只有添加比例和功率足够大(20wt.%,8...

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【学位级别】：硕士

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图3一3微波热重(解)实验系统

天津天达净化材料精细化工厂3.2微波热解实验装置设计订做了一套微波热解装置，见图3一3。图3一3微波热重(解)实验系统整套装置包括微波源及谐振腔、质量测定系统、温度测定系统、水负载及环行器、热解及产物收集系统和数据采集系统。

图3一4微波热解系统示意图

天津天达净化材料精细化工厂3.2微波热解实验装置设计订做了一套微波热解装置，见图3一3。图3一3微波热重(解)实验系统整套装置包括微波源及谐振腔、质量测定系统、温度测定系统、水负载及环行器、热解及产物收集系统和数据采集系统。

图4一1不同微波功率下纯秸秆气、液、固产率

由于物料没有发生剧烈的热解，固体产物转化程度很小，得到的液体产物中几乎都是水相产物，因而未对固相和液相产物进行分析。气体产物中各气体成分含量如

图4一2不同微波功率下纯桔秆气体产物成分

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本文编号：3963992