生物质气化过程的综合实验研究

摘要

该文首先对生物质能的概念、利用生物质能的意义及其转化方式进行了简单介绍,着重介绍了生物质气化技术在国内外的发展现状,提出了中国在生物质气化领域的重点研究方向.其次,对生物质的热解进行了实验研究.生物质热解是生物质气化转化过程中的一个初始阶段,为了对生物质气化过程有一个深入的了解,该文利用流化床反应器及热重分析仪对生物质的热解进行了系统研究.再其次,利用热重分析仪研究了CO<,2>气氛下的生物质焦的反应性.该文首次进行了生物质灰特性的研究.设计并开发了流化床生物质气化中试系统.最后,基于流化床两相流动理论,建立了流化床的生物质气化一维两相模型,进行了生物质气化过程的模拟,模拟计算结果与实验数据吻合较好.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1研究背景

1.2生物质能(bioenergy)

1.3生物质能转化方式

1.4本文研究内容

2生物质气化技术及其研究进展

2.1生物质气化的基本化学反应

2.2生物质气化反应炉

2.3生物质气化发电技术应用及国内外发展现状

2.4小结

3生物质的热解实验研究及分析

3.1生物质的流化床热解研究

3.2生物质热解的热重实验研究

3.3生物质热解的表观反应动力学参数

3.4小结

4生物质半焦的CO2气化动力学研究

4.1 C+CO2的反应动力学

4.2生物质焦样的反应动力学实验与分析

4.3本章小结

5生物质灰化学特性的研究

5.1生物质热化学转化过程中的碱金属难题

5.2生物质灰的制取及其特性分析

5.3本章小结

6流化床生物质气化实验研究

6.1生物质流化床气化的中试研究

6.2流化床生物质气化炉的设计及运行

6.3本章小结

7流化床生物质气化模型及模拟

7.1流化床气化模型概述

7.2流化床气化炉一维两相模型的建立

7.3模型计算结果与分析

7.4小结

8全文总结与展望

8.1全文总结

8.2建议与展望

致谢

参考文献

附录1攻读博士学位期间发表的论文

附录2模型计算程序

附录3 符号表