發(fā)布時間：2020-06-20 10:45

【摘要】：我國可利用生物質(zhì)總量巨大，同時存在產(chǎn)地分散收儲難、體積龐大運輸成本高、熱值較低經(jīng)濟(jì)效益差等缺點，且易結(jié)渣造、積灰不能完全燃燒,這給生物質(zhì)的規(guī)模生產(chǎn)和利用帶來困難,這是目前生物質(zhì)規(guī)�；貌豢苫乇艿谋锥耍镔|(zhì)低溫?zé)峤馓炕夹g(shù)被認(rèn)為是解決這一弊端的最佳方式。鑒于此本文選取紅松樹皮、玉米秸稈、稻殼三種生物質(zhì)原料進(jìn)行低溫?zé)峤馓炕ㄟ^分析不同炭化條件下生物質(zhì)炭質(zhì)量參數(shù)，歸納總結(jié)出不同原料的最佳炭化條件，并選取五種生物質(zhì)炭進(jìn)行熱重實驗，分析生物質(zhì)炭燃燒特性，通過生物質(zhì)原料和對應(yīng)生物質(zhì)炭TG和DTG曲線對比，表明生物質(zhì)炭化后燃燒性能得到極大提升。具體工作如下： 首先，采用自制的加熱式液壓成型機(jī)對三種生物質(zhì)原料進(jìn)行壓縮成型，通過實驗分析得出成型溫度180℃和成型壓力25MP條件下可得到成型效果較好的生物質(zhì)顆粒，其松弛密度(Relax density)和耐久性(Durability)能滿足原料熱解炭化基本要求。 其次，對三種生物質(zhì)原料進(jìn)行工業(yè)分析和熱值測定，進(jìn)行熱重實驗，繪制其TG和DTG曲線，分析了其燃燒特性，確定600℃為最終炭化溫度，為生物質(zhì)低溫?zé)峤馓炕瘜嶒炞龊昧死碚摐?zhǔn)備。 再次，使用自制的可控溫管式電阻爐（最高炭化溫度1000℃、最高升溫速率20℃/min、可通多種載氣、多試樣同時炭化），氛圍氣為氮氣，以升溫速率分別為5℃/min、10℃/min、20℃/min，炭化溫度分別為200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃為炭化條件進(jìn)行低溫?zé)峤馓炕�，制得各種條件下的生物質(zhì)炭，對各種生物質(zhì)炭進(jìn)行工業(yè)分析和熱值測定，并計算質(zhì)量得率和能量得率，確定各種生物質(zhì)的最佳炭化條件。 最后，選取H-600-10、Y-600-5、Y-600-10、Y-600-20、D-600-10五種生物質(zhì)炭進(jìn)行熱重實驗，繪制其TG和DTG曲線，并分析燃燒特性，將紅松樹皮與H-600-10、玉米秸稈與Y-600-10、稻殼與D-600-10進(jìn)行TG和DTG曲線對比，建立生物質(zhì)炭燃燒動力學(xué)模型，分析其燃燒動力學(xué)參數(shù)，得出炭化后燃燒性能有極大提升的結(jié)論。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TK6
【圖文】：

年產(chǎn)量達(dá)到 160 億升，廣泛用于汽車、航空等領(lǐng)域[19,20,21],其它一美也啟動了相關(guān)研究，形成了自主知識產(chǎn)權(quán)。目前，我國生物質(zhì)來源主要是農(nóng)作物秸稈如：玉米秸稈、麥稈、稻稈傳統(tǒng)質(zhì)和木材廢棄物等，按照生物質(zhì)能發(fā)展趨勢未來將來自能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè)國蘊藏的生物質(zhì)能非常豐富，國家中長期發(fā)展規(guī)劃[22]未來十年，生物質(zhì)將提5 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的可開發(fā)資源量，其中能源農(nóng)林業(yè)提供四分之三、傳統(tǒng)生物質(zhì)四分之一。中國幅員遼闊，生態(tài)多樣，荒山、荒坡、河灘、草地都可發(fā)展能業(yè)和能源林業(yè)，至少有 20 億噸的生物質(zhì)資源，折合 10 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)展?jié)摿ι镔|(zhì)作為能源的利用方式比較多，根據(jù)各地生物質(zhì)資源類型、技術(shù)發(fā)展以及使用要求等可以做不同的選擇。生物質(zhì)能利用技術(shù)目的是將生物質(zhì)原料為高品位能源，其轉(zhuǎn)化的技術(shù)歸納起來有三種方式：即成型直燃、生物化學(xué)、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化[23]，各種技術(shù)又包括多項子技術(shù)，具體見圖 1.1。

視情況可以在物料預(yù)處理過程中加入黏結(jié)劑（如果原料本身具有黏合作用的則可不加）；第二種適用于木質(zhì)素含量較高、壓縮變形較小的木材類生物質(zhì)。圖2.1 螺旋式擠壓成型機(jī)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2722305