煤/生物质共气化能量效率和元素利用率研究
发布时间：2024-05-27 06:34
煤与生物质共气化技术是缓解能源短缺和环境污染的一种有效方法,近几年来已经得到广泛的研究。目前国内外对煤与生物质共气化研究还处于探索阶段,两种原料在共气化中相互作用的方式以及机理还尚不清楚。本文以流化床为反应器,晋城煤和水稻秸秆为原料,主要考察不同生物质比例、气化温度、进水量和当量比气化条件对共气化过程中气化产品性质、能量效率的影响,以及共气化中碳、氢和氧三种元素利用率的变化规律。得到主要实验结论如下：1.添加生物质对共气化产品性质的影响。添加生物质能增加产气中CO、CH4的产率,减少H2和CO2的含量,同时增加了焦油产率。在600～1000℃范围内,升高温度能够使产气中H2含量明显增加,CO、CO2减少；进水量的增加能够使氢气产率明显上升,CO和烃类的量减少；另外,Hz和CO随着当量比呈下降的趋势,CO：含量则明显升高。升高温度、增加进水量和当量比均促进气化过程中低活性物质的反应,所以使得产气量增大,焦油收率下降。2.添加生物质对共气化过程中能量效率的影响。在生物质比例为0-20wt%内,添加生物质促进产气低位热值、气体产率、冷煤气效率和碳转化率都有不同程度的提高；升高气化温度和增加进...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 煤炭资源的利用状况
1.1.2 煤炭利用存在的环境问题
1.1.3 煤气化技术
1.2 煤与生物质共气化的现状和问题
1.2.1 生物质气化的研究
1.2.2 煤与生物质共气化
1.2.3 与生物质共气化的优势和意义
1.3 本文的研究内容
第二章 生物质的添加对共气化过程产品性质的影响
2.1 煤与生物质共气化实验方法
2.1.1 实验目的
2.1.2 反应装置
2.1.3 实验原料
2.1.4 实验方案
2.1.5 实验所用试剂、仪器及计算公式
2.2 生物质比例对产气和焦油的影响
2.2.1 生物质比例对产品分布以及产气组成的影响
2.2.2 生物质的添加对共气化焦油的影响
2.3 气化温度对产气和焦油的影响
2.3.1 气化温度对产品分布以及产气组成的影响
2.3.2 气化温度对共气化焦油的影响
2.4 进水量对产气和焦油的影响
2.4.1 进水量对产品分布以及产气组成的影响
2.4.2 进水量对共气化焦油的影响
2.5 当量比对产气和焦油的影响
2.5.1 当量比对产品分布以及产气组成的影响
2.5.2 当量比对共气化焦油的影响
2.6 本章小结
第三章 生物质添加比例对共气化反应过程能量效率的影响
3.1 生物质添加量对能量效率的影响
3.2 气化温度对能量效率的影响
3.2.1 气化能量效率随气化温度的变化规律
3.2.2 添加生物质对所需要气化温度的影响
3.3 进水量对能量效率的影响
3.3.1 气化的能量效率随进水量的变化规律
3.3.2 添加生物质对所需进水量的影响
3.4 当量比对能量效率的影响
3.5 本章小结
第四章 煤和生物质共气化过程对元素利用率的研究
4.1 共气化中氢元素利用率的变化
4.1.1 生物质的添加对氢元素利用率的影响
4.1.2 进水量的减少对共气化中物料中氢元素利用率的影响
4.1.3 温度对共气化中的氢元素利用率的影响
4.1.4 当量比对共气化过程中氢元素利用率的影响
4.2 共气化中碳元素利用率的变化
4.2.1 生物质的添加对共气化中碳元素利用率的影响
4.2.2 气化温度对碳元素利用率的影响
4.2.3 进水量对碳元素利用率的影响
4.2.4 当量比对共气化中碳元素利用率的影响
4.3 共气化中氧元素的利用率的变化规律
4.3.1 生物质的添加对共气化过程中氧元素利用率的影响
4.3.2 气化温度对共气化过程中氧元素利用率的影响
4.3.3 进水量对氧元素利用率的影响
4.3.4 当量比对氧元素利用率的影响
4.4 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
致谢
本文编号：3982905
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 煤炭资源的利用状况
1.1.2 煤炭利用存在的环境问题
1.1.3 煤气化技术
1.2 煤与生物质共气化的现状和问题
1.2.1 生物质气化的研究
1.2.2 煤与生物质共气化
1.2.3 与生物质共气化的优势和意义
1.3 本文的研究内容
第二章 生物质的添加对共气化过程产品性质的影响
2.1 煤与生物质共气化实验方法
2.1.1 实验目的
2.1.2 反应装置
2.1.3 实验原料
2.1.4 实验方案
2.1.5 实验所用试剂、仪器及计算公式
2.2 生物质比例对产气和焦油的影响
2.2.1 生物质比例对产品分布以及产气组成的影响
2.2.2 生物质的添加对共气化焦油的影响
2.3 气化温度对产气和焦油的影响
2.3.1 气化温度对产品分布以及产气组成的影响
2.3.2 气化温度对共气化焦油的影响
2.4 进水量对产气和焦油的影响
2.4.1 进水量对产品分布以及产气组成的影响
2.4.2 进水量对共气化焦油的影响
2.5 当量比对产气和焦油的影响
2.5.1 当量比对产品分布以及产气组成的影响
2.5.2 当量比对共气化焦油的影响
2.6 本章小结
第三章 生物质添加比例对共气化反应过程能量效率的影响
3.1 生物质添加量对能量效率的影响
3.2 气化温度对能量效率的影响
3.2.1 气化能量效率随气化温度的变化规律
3.2.2 添加生物质对所需要气化温度的影响
3.3 进水量对能量效率的影响
3.3.1 气化的能量效率随进水量的变化规律
3.3.2 添加生物质对所需进水量的影响
3.4 当量比对能量效率的影响
3.5 本章小结
第四章 煤和生物质共气化过程对元素利用率的研究
4.1 共气化中氢元素利用率的变化
4.1.1 生物质的添加对氢元素利用率的影响
4.1.2 进水量的减少对共气化中物料中氢元素利用率的影响
4.1.3 温度对共气化中的氢元素利用率的影响
4.1.4 当量比对共气化过程中氢元素利用率的影响
4.2 共气化中碳元素利用率的变化
4.2.1 生物质的添加对共气化中碳元素利用率的影响
4.2.2 气化温度对碳元素利用率的影响
4.2.3 进水量对碳元素利用率的影响
4.2.4 当量比对共气化中碳元素利用率的影响
4.3 共气化中氧元素的利用率的变化规律
4.3.1 生物质的添加对共气化过程中氧元素利用率的影响
4.3.2 气化温度对共气化过程中氧元素利用率的影响
4.3.3 进水量对氧元素利用率的影响
4.3.4 当量比对氧元素利用率的影响
4.4 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
致谢
本文编号：3982905
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