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玉米秸热解动力学研究

The pyrolysis kinetics is very important for the development of biomass thermal chemical conversion technology.By means of the TG-DTG analysis,the pyrolysis behavior and kinetics of corn stalk were investigated with the heating rate from 5℃/min to 100℃/min.The experimental data reveal that the kinetic parameters are much influenced by t  (本文共3页) 阅读全文>>

山东理工大学
山东理工大学

生物质热解挥发特性的比较研究

生物质能开发利用是当前国内外广泛关注的重大课题,既涉及农业和农村经济,又关系到能源安全。大力开发利用生物质能,既是我国开拓新能源途径,缓解能源供需矛盾的战略措施,也是解决“三农”问题,保证社会经济持续发展的重要任务。随着国际社会对温室气体减排联合行动付之实施,大力开发生物质能源,对于改善我国以化石燃料为主的能源结构,特别是为农村地区因地制宜地提供清洁方便能源,具有十分重要的意义。本文首先阐述了发展生物质能源的重要意义,介绍了国内外生物质能源转换和利用技术的研究现状,并重点介绍了生物质能和生物质能资源的概念和特点,从宏观和微观两个方面论述了开发生物质能资源和生物质能利用技术的必要性和现实意义,得出了本文的研究方向、主要内容以及指导意义,说明了具体的研究思路和研究方法。本文在查阅了大量文献资料的基础上,主要采用两种方法在不同设备和工作条件下进行实验研究,分别从慢速热解和快速热解两个方面研究生物质的热解挥发特性和反应机理,并对两者进行...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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生物质热解制氢机理和实验研究

生物质制氢研究是可再生能源的重要方向之一,本文提出了由常压移动床热解、二次热裂解、水蒸气转化和变换反应组成的生物质热解制氢技术路线,通过实验和数学模拟计算,研究了生物质向富氢气体转化的基本规律。利用热重仪分析了农业残余物热解的规律和特征参数,获得了热解反应速率、反应时间和转化率的定量结果,不同原料呈现出一致的热解反应机制,表观动力学参数计算表明,可以用单段一级反应过程描述生物质热解反应。设计并建立了常压移动床连续热解制氢实验系统,对生物质热解过程的释氢现象进行了系统实验研究,研究表明高温有利于提高气体产率和氢气浓度,在不使用空气和氧等介质的条件下获得了品质较高的中热值富氢气体。将Gibbs自由能最小化方法和Miller模型相结合,对热解过程进行数值求解,从动力学和热力学平衡角度研究了热解过程,发现和分析了生物质向富氢气体转化的现象、反应规律和影响因素,预测了与实验吻合的产物组成。探讨了通过水蒸汽转化和变换反应对热解气进行重整的方...  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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生物质热解气化特性分析与试验研究

生物质能源开发利用是缓解我国能源和环境压力,建立可持续发展能源系统的有效措施之一。生物质热解气化技术适应当前技术和经济发展水平,是生物质能源化转换利用的重点技术。本文从生物质原料的热化学反应特性入手,分析了生物质理化性质及其在气化各反应阶段的表现与影响因素,揭示了生物质热解气化过程的反应规律。以获得高品质可燃气体为最终目标,提出抑制焦油发生、提高燃气品质的具体工艺条件,为生物质气化过程工艺设计及应用提供技术指导。首先从生物质热化学转化的角度出发,重点分析生物质的各种化学和物理性质与热化学转化过程的反应关联性,包括化学组成、生化组成、热值、密度、灰熔点等,得出生物质经热化学转化作为能源利用时的理化特性评价体系。通过生物质原料在隔绝空气条件下的热重试验,从动力学角度对热解失重过程进行了分析,得到不同类型生物质原料热解反应的表观动力学参数。以此为基础建立生物质原料热解过程的动力学模型。研究表明,生物质原料的热重曲线呈现出原料的不敏感性...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业科学院
中国农业科学院

畜禽粪便热解特性试验研究

随着畜禽养殖业的蓬勃发展,相应的粪污处理问题也引起了人们越来越多的关注。目前,畜禽粪便处理技术存在方法单一、容易造成二次污染等问题。热解技术处理畜禽粪便在有效降低环境负担的同时可以得到生物油、热解气以及固体炭等有较高利用价值的产品,因而日益受到重视。但是目前国内关于畜禽粪便热解特性的研究还比较少,本文在对畜禽粪便化学组成等基本特性进行系统测定的基础上,进行了畜禽粪便热解特性的试验研究,并在实验室条件下利用小型流化床进行了猪粪的热解液化试验,分析了热解温度、猪粪粒径和进料速率等因素对热解产品产率的影响,为畜禽粪便热解处理技术的进一步研究提供基础数据。主要得到以下结论:畜禽粪便(干燥基)中纤维素含量(3.75%~20.92%)低于秸秆中纤维素含量,半纤维素含量与秸秆没有差别,其含量在23.35%~28.20%之间,猪粪中木质素含量较低(7.57%±4.09%),鸡粪中木质素含量(13.39%±2.57%)跟秸秆中木质素含量差别不大,...  (本文共55页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津商业大学
天津商业大学

生物质热解动力学特性及实验研究

随着经济社会的快速发展和人类日益增长的能源需求,传统的化石能源逐渐显现出明显的弊端,不仅储量有限而且在使用过程中会严重污染环境,因此寻找可替代化石能源的清洁能源成为人类亟需解决的问题。生物质能作为资源储量巨大且几乎可以无限产生的清洁能源逐渐成为替代化石能源的方案,而热裂解是生物质能在利用过程中最主要方法。本文选取四种在中国广泛分布的典型生物质杨木屑、花生壳、芦苇秆和玉米秸秆,首先在单因素下进行了生物质热重实验,通过热重曲线、失重率和特征温度探讨了不同生物质的热解机理;然后采用两种动力学方法CR和FWO法分析热解动力学,建立了四种生物质的热解数学模型;最后在多因素下进行了生物质热解实验并对热解产物进行样貌、成分和产率的分析,为生物质资源的规模化应用提供了理论和技术支持。(1)不同生物质的热解过程基本类似,可分为干燥、预热、挥发分析出和碳化四个阶段,其中挥发分析出阶段是生物质失重的主要阶段,四种生物质中失重最多的是杨木屑。随着升温速...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

典型生物质热解动力学行为及SCE算法优化研究

随着社会的不断发展与进步,传统的化石能源因为其储量有限,对环境污染较大等因素,将会逐渐退出人类未来的能源结构。而生物质能作为一个储量巨大,清洁的可再生能源将会扮演越来越重要的角色。其主要成分为C、H和O,N和S的含量极低,保证了能源的清洁与安全。在我国,因为生物质能源转化技术还不成熟,所以大多数是直接燃烧,从而造成利用率较低,而且还造成了严重的大气污染,危害生态环境。生物质热解不仅是一种高效的能源转化方式,而且还是一种在气化、液化与燃烧过程中都会随之发生的现象。为了探究生物质能源热解过程及反应机理,本文针对四种典型的生物质能源材料进行热重实验以及相关的热力学参数分析与优化。百慕大草(草本植物)、大豆秆(秸秆)、椴木(软木)和水曲柳(硬木)作为典型的纤维类生物质能源,其主要成分为半纤维素、纤维素和木质素。本文将这四种生物质能源材料放置在氮气氛围下进行热重实验,随后进行热解动力学研究。在不同升温速率下(10、20、30和40 K/m...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>