生物质与煤共气化的热重实验研究

摘要

本文利用热重分析仪对不同生物质、两种不同煤化程度的煤及两者以不同比例混合的混合样品进行了气化实验研究。结果表明,在混合燃料气化过程中,随着稻秆、松木屑及废轮胎在掺混样品中所占比例的增大,其开始气化温度和气化终止温度的提前幅度增大,改善了混合燃料的气化特性；在低温段,生物质和煤共气化过程中存在协同作用。在燃料单独气化过程中,随着升温速率的增大,最大失重速率、最大失重速率对应的峰值温度及失重反应段的温度区间变宽,而反应时间缩短。采用均相反应模型和未反应收缩核模型对所得热重曲线的实验数据进行处理,得到气化反应动力学参数。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 生物质能资源

1.2.1 生物质能定义和分类

1.2.2 生物质能源的利用方式

1.3 生物质气化技术与煤气化技术的研究现状

1.3.1 生物质气化技术研究现状

1.3.2 煤气化技术研究现状

1.3.3 生物质与煤共气化的研究现状

1.4 CO2作气化剂的研究现状

1.5 本文研究的主要内容

第二章 生物质气化的机理分析

2.1 气化原理

2.1.1 生物质气化的基本反应过程

2.1.2 气化反应的步骤

2.1.3 气化反应的三个区

2.2 气化反应的影响因素

2.2.1 气化温度的影响

2.2.2 升温速率的影响

2.2.3 不同气化剂的影响

第三章 生物质与煤单独气化特性研究

3.1 实验设备与实验工况

3.1.1 实验设备

3.1.2 实验样品

3.1.3 实验内容

3.1.4 实验条件

3.2 稻秆、松木屑、废轮胎及煤气化特性研究

3.2.1 稻秆、松木屑CO2气化特性研究

3.2.2 废轮胎气化特性研究

3.2.3 不同煤化程度的煤气化特性研究

3.3 升温速率对气化特性参数的影响

3.3.1 升温速率对稻秆、松木屑与废轮胎气化特性参数的影响

3.3.2 升温速率对不同煤化程度的煤气化特性参数的影响

3.4 本章小结

第四章 生物质与煤共气化特性研究

4.1 实验方法

4.2 稻秆、松木屑与褐煤共气化特性研究

4.3 废轮胎与不同煤化程度的煤共气化研究

4.4 本章小结

第五章 气化动力学研究

5.1 活化能和频率因子的概念

5.2 气固反应模型

5.2.1 均相反应模型

5.2.2 未反应收缩核模型

5.3 气化动力学研究

5.4 气化反应动力学参数研究

5.4.1 生物质与褐煤气化反应动力学参数研究

5.4.2 废轮胎与不同煤化程度的煤气化反应动力学参数研究

5.5 活化能E和频率因子A的关系

5.6 本章小结

第六章 全文总结与前景期望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况