生物质和煤燃烧特性研究及动力学分析
发布时间：2022-04-25 19:11
煤炭在我国能源结构中占据主体地位,但燃烧过程中会产生大量污染物。生物质为一种清洁可再生的能源,在世界能源消费总量中位居第4位。我国生物质总量丰富,开发利用生物质资源对我国生态建设与能源布局意义重大。煤和生物质或生物质间掺烧技术可实现能源高效清洁利用,不但能减少污染物的释放和优化燃料燃烧性能,同时丰富农林业生物质利用方式和实现能源高效清洁利用。本论文选取4种生物质（烟梗、玉米芯、稻壳和杨木锯末）和2种煤（兰炭和大同无烟煤）为研究对象,采用热重分析法研究预处理前后煤和生物质单独燃烧性能及动力学参数的影响,同时探究生物质掺混种类和掺混比例及系统升温速率对混合燃料的燃烧性能参数、动力学参数及协同作用的影响。实验研究表明,生物质、煤炭及混合燃烧过程均分为失水干燥阶段、挥发分析出燃烧阶段和焦炭燃烧阶段,生物质的燃烧特性比煤好;预处理使稻壳燃烧TG-DTG热重曲线向高温区移动,最大失重速率及对应温度提高。水洗使稻壳综合燃烧特性指数提高2.5×10-7～5.9×10-7,而酸洗下降11×10-7～11.9×10-7...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 生物质能源
1.2.1 农作物秸秆的组成
1.2.2 生物质特点
1.2.3 生物质利用方式
1.3 生物质燃烧存在的问题
1.4 生物质/煤燃烧特性研究现状
1.5 研究目的及主要研究内容
第2章 实验方案与装置
2.1 实验材料与试剂
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验预处理样品制取
2.1.3 实验掺混样品制取
2.1.4 实验试剂
2.2 热分析实验系统
2.3 实验数据处理
2.4 本章小结
第3章 生物质和煤的燃烧特性
3.1 生物质单独燃烧过程分析
3.2 煤单独燃烧过程分析
3.3 预处理后燃料单独燃烧过程分析
3.3.1 水洗液固比对生物质/煤单独燃烧过程分析
3.3.2 水洗温度对生物质/煤单独燃烧过程分析
3.3.3 盐酸质量分数对生物质/煤单独燃烧过程分析
3.4 本章小节
第4章 煤/生物质混烧生物质的燃烧特性
4.1 掺混比例对生物质混生物质燃烧特性分析
4.2 升温速率对生物质混生物质燃烧特性分析
4.3 生物质种类对生物质混煤燃烧特性分析
4.4 掺混比例对生物质混煤燃烧特性分析
4.5 掺烧协同作用
4.5.1 稻壳和杨树锯末掺烧协同作用
4.5.2 生物质混煤燃烧的协同作用
4.6 本章小结
第5章 生物质与煤/生物质燃烧特性的动力学分析
5.1 动力学分析理论及方法
5.2 燃烧动力学参数求解
5.2.1 生物质和煤单独燃烧下的动力学参数
5.2.2 预处理后生物质和煤单独燃烧下的动力学参数
5.2.3 生物质与煤/生物质在混烧下的动力学参数
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质燃烧和热解中钾的释放规律研究进展[J]. 王洋,董长青. 化工进展. 2020(04)
[2]富氧气氛下生物质气成分对层流预混燃烧特性的影响[J]. 张建邦,于灏,康桐瑞,王春华. 工业炉. 2019(05)
[3]黏结剂对生物质成型燃料燃烧过程中颗粒物排放特性的影响[J]. 杨伟,朱有健,成伟,樊纪原,王志伟,杨海平,雷廷宙,陈汉平. 中国电机工程学报. 2019(15)
[4]生物质成型炭燃烧特性研究[J]. 王才威,张守玉,姚云隆,吴顺延,江锋浩,张一帆. 太阳能学报. 2019(07)
[5]水洗预处理对生物质燃烧积灰特性的影响[J]. 靳熹,龙纪淼,郭晋,李越胜,邓磊,车得福. 工程热物理学报. 2018(10)
[6]基于热重分析法的生物质燃烧特性试验分析[J]. 李运泉,彭浩斌,梁建活. 广东化工. 2018(09)
[7]煤中掺混生物质混烧的热重分析及动力学特性[J]. 罗良飞,李芳芹,张林建,王海文,王超. 科学技术与工程. 2018(09)
[8]新型低煤份生物质混合燃料燃烧特性实验[J]. 高佳佳,覃建果,魏小林,吴桂福. 热力发电. 2017(12)
[9]O2/CO2气氛下生物质三组分的燃烧特性[J]. 王廷旭,方庆艳,马仑,郭岸龙,张成,陈刚. 煤炭转化. 2017(06)
[10]两种生物质燃烧性能及燃烧动力学特性的研究[J]. 施永红,云峰,杨盼盼,贾相如,宋长忠. 节能技术. 2017(05)
硕士论文
[1]能源植物与褐煤混燃特性[D]. 马莹.华北电力大学(北京) 2017
[2]碱金属对生物质燃烧过程中结渣特性影响研究[D]. 李松阳.沈阳航空航天大学 2017
[3]水热预处理及酸/碱—水热预处理对玉米秸秆酶解产糖及厌氧发酵的影响[D]. 樊世漾.北京林业大学 2016
[4]煤与稻谷壳掺烧结渣特性研究[D]. 张海龙.浙江大学 2015
[5]生物质与煤混烧及其污染物排放特性[D]. 刘钊.华北电力大学 2014
[6]掺混方式对混煤颗粒特性及燃烧特性影响的实验研究[D]. 杨哲.长沙理工大学 2013
[7]生物质与煤混合燃烧特性及动力学分析[D]. 戴惠玉.东北电力大学 2013
[8]中低温秸秆降解菌的筛选及其秸秆降解效果研究[D]. 刘爽.中国农业科学院 2011
[9]稻秆降解复合菌系的筛选及其发酵特性研究[D]. 种玉婷.东北农业大学 2011
本文编号：3648178
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 生物质能源
1.2.1 农作物秸秆的组成
1.2.2 生物质特点
1.2.3 生物质利用方式
1.3 生物质燃烧存在的问题
1.4 生物质/煤燃烧特性研究现状
1.5 研究目的及主要研究内容
第2章 实验方案与装置
2.1 实验材料与试剂
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验预处理样品制取
2.1.3 实验掺混样品制取
2.1.4 实验试剂
2.2 热分析实验系统
2.3 实验数据处理
2.4 本章小结
第3章 生物质和煤的燃烧特性
3.1 生物质单独燃烧过程分析
3.2 煤单独燃烧过程分析
3.3 预处理后燃料单独燃烧过程分析
3.3.1 水洗液固比对生物质/煤单独燃烧过程分析
3.3.2 水洗温度对生物质/煤单独燃烧过程分析
3.3.3 盐酸质量分数对生物质/煤单独燃烧过程分析
3.4 本章小节
第4章 煤/生物质混烧生物质的燃烧特性
4.1 掺混比例对生物质混生物质燃烧特性分析
4.2 升温速率对生物质混生物质燃烧特性分析
4.3 生物质种类对生物质混煤燃烧特性分析
4.4 掺混比例对生物质混煤燃烧特性分析
4.5 掺烧协同作用
4.5.1 稻壳和杨树锯末掺烧协同作用
4.5.2 生物质混煤燃烧的协同作用
4.6 本章小结
第5章 生物质与煤/生物质燃烧特性的动力学分析
5.1 动力学分析理论及方法
5.2 燃烧动力学参数求解
5.2.1 生物质和煤单独燃烧下的动力学参数
5.2.2 预处理后生物质和煤单独燃烧下的动力学参数
5.2.3 生物质与煤/生物质在混烧下的动力学参数
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质燃烧和热解中钾的释放规律研究进展[J]. 王洋,董长青. 化工进展. 2020(04)
[2]富氧气氛下生物质气成分对层流预混燃烧特性的影响[J]. 张建邦,于灏,康桐瑞,王春华. 工业炉. 2019(05)
[3]黏结剂对生物质成型燃料燃烧过程中颗粒物排放特性的影响[J]. 杨伟,朱有健,成伟,樊纪原,王志伟,杨海平,雷廷宙,陈汉平. 中国电机工程学报. 2019(15)
[4]生物质成型炭燃烧特性研究[J]. 王才威,张守玉,姚云隆,吴顺延,江锋浩,张一帆. 太阳能学报. 2019(07)
[5]水洗预处理对生物质燃烧积灰特性的影响[J]. 靳熹,龙纪淼,郭晋,李越胜,邓磊,车得福. 工程热物理学报. 2018(10)
[6]基于热重分析法的生物质燃烧特性试验分析[J]. 李运泉,彭浩斌,梁建活. 广东化工. 2018(09)
[7]煤中掺混生物质混烧的热重分析及动力学特性[J]. 罗良飞,李芳芹,张林建,王海文,王超. 科学技术与工程. 2018(09)
[8]新型低煤份生物质混合燃料燃烧特性实验[J]. 高佳佳,覃建果,魏小林,吴桂福. 热力发电. 2017(12)
[9]O2/CO2气氛下生物质三组分的燃烧特性[J]. 王廷旭,方庆艳,马仑,郭岸龙,张成,陈刚. 煤炭转化. 2017(06)
[10]两种生物质燃烧性能及燃烧动力学特性的研究[J]. 施永红,云峰,杨盼盼,贾相如,宋长忠. 节能技术. 2017(05)
硕士论文
[1]能源植物与褐煤混燃特性[D]. 马莹.华北电力大学(北京) 2017
[2]碱金属对生物质燃烧过程中结渣特性影响研究[D]. 李松阳.沈阳航空航天大学 2017
[3]水热预处理及酸/碱—水热预处理对玉米秸秆酶解产糖及厌氧发酵的影响[D]. 樊世漾.北京林业大学 2016
[4]煤与稻谷壳掺烧结渣特性研究[D]. 张海龙.浙江大学 2015
[5]生物质与煤混烧及其污染物排放特性[D]. 刘钊.华北电力大学 2014
[6]掺混方式对混煤颗粒特性及燃烧特性影响的实验研究[D]. 杨哲.长沙理工大学 2013
[7]生物质与煤混合燃烧特性及动力学分析[D]. 戴惠玉.东北电力大学 2013
[8]中低温秸秆降解菌的筛选及其秸秆降解效果研究[D]. 刘爽.中国农业科学院 2011
[9]稻秆降解复合菌系的筛选及其发酵特性研究[D]. 种玉婷.东北农业大学 2011
本文编号：3648178
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