生物油作為一種可再生的液體燃料,被認(rèn)為是化石燃料的潛在替代品之一。但是,生物油的化學(xué)組成和物理性質(zhì)與傳統(tǒng)化石液體燃料截然不同,生物油的燃燒性質(zhì)也與傳統(tǒng)燃料相差甚遠(yuǎn)。同時,目前對生物油燃燒性質(zhì)的研究較少,阻礙了生物油作為液體燃料進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用的發(fā)展�；诖吮尘�,本學(xué)位論文開展了對生物油霧化燃燒特性的研究。首先對生物油的化學(xué)組成和物理性質(zhì)進(jìn)行了深入研究,對生物油的含水量、熱值、化學(xué)組成和元素組成進(jìn)行了測量與分析,并對生物油的分子量分布進(jìn)行了測量;然后通過流變儀等儀器對生物油的流動性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)研究,對生物油的表面張力、運動黏度、動力黏度、熱導(dǎo)率和比熱容等熱物性參數(shù)進(jìn)行了測量。結(jié)果表明:生物油是一種含有大量含氧有機化合物的含水燃料,高含水量和高含氧有機化合物導(dǎo)致生物油的氧元素含量較高,也導(dǎo)致生物油的熱值較低。分級冷凝制備的生物油,其含水量約為13.86%,高位熱值為23.25 MJ/kg。生物油中分子量在400以下的有機物數(shù)目占比為59.10%,但是質(zhì)量占比僅為11.16%。計算得到生物油的質(zhì)量平均分子量為3063.09、數(shù)量平均分子量為736.16。通過旋轉(zhuǎn)流變儀測量生物油的流變特性,生物... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

世界能源消費皿Figure卜1Worldmecgyconsumption

中國作為一個人口多、農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國家，每年會產(chǎn)生很多農(nóng)林業(yè)廢棄物，如??秸稈、稻殼等。根據(jù)我國在２０１１年發(fā)布的《全國農(nóng)作物秸稈資源調(diào)查與評價報??告》２００９年全國農(nóng)作物秸桿理論資源量為８．２０億噸。以稻殼、秸稈為代表??的這類生物質(zhì)，我們將它稱作“木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)”，這一類生物質(zhì)來源廣泛，??應(yīng)用前景廣闊。在下文中，如無特殊說明，約定生物質(zhì)即代表木質(zhì)纖維素類生物??質(zhì)。目前生物質(zhì)的應(yīng)用方法主要有：直接燃燒發(fā)電、熱解氣化、熱解炭化、快速??熱解液化、水解液化等［２８］。??

??稱作分子量質(zhì)量分布。圖２－１為生物油內(nèi)有機物的分子量數(shù)目分布曲線和質(zhì)量分??布曲線。由圖２－１可以發(fā)現(xiàn)，生物油組分的分子量分布極為寬泛，分子量從??２０￣３５０００均有分布。同時我們發(fā)現(xiàn)生物油中分子量在１０００以下的分子數(shù)目占比??較高，但是質(zhì)量占比較低；這也體現(xiàn)了生物油的復(fù)雜程度。通過對圖２－１中的分??子量分布曲線進(jìn)行積分分析，發(fā)現(xiàn)分子量在４００以下的有機物數(shù)目占比為５９．１０％，??但是質(zhì)量占比僅為１１．１６％。說明占生物油中有機物總質(zhì)量接近九成的大分子物??質(zhì)很難被ＧＣ－ＭＳ定性檢測。通過對圖２－１中的曲線進(jìn)行積分，得到生物油的平??均分子量。生物油的重量平均分子量為３０６３．０９；數(shù)量平均分子量為７３６．１６。??Ａ?．??ｎｕｍｂｅｒ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ??ｕ．ｊ?－???ｗｅｉｇｈｔ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ??，：廣??０．０?匕丄?Ｌ?ｒ?？Ｊ?，＿．?．?．?ｉｉ．ｉｌ——￣?■??１０?１００?１０００?１００００??Ｍｏｌｅ?ｗｅｉｇｈｔ??圖２－１生物油內(nèi)分子摩爾質(zhì)量分布（無水）??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｔｈｅ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｗｅｉｇｈｔ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｂｉｏ－ｏｉｌ??２．３流變特性、黏度與表面張力??液體燃料天然具備的優(yōu)勢之一是其具有流動的特性，液體燃料可以很方便地??通過管道流動進(jìn)行輸運。為了對生物油的流動性質(zhì)有更深入地了解

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物質(zhì)三組分混合熱解耦合作用研究[J]. 宋飛躍,丁浩植,張立強,朱錫鋒.  太陽能學(xué)報. 2019(01)
[2]分級冷凝生物油組分富集與組分穩(wěn)定性研究[J]. 王儲,朱錫鋒.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2018(11)
[3]能源結(jié)構(gòu)隨能源需求增長而持續(xù)多樣化——2018年世界能源統(tǒng)計年鑒解讀[J]. 錢伯章,李敏.  中國石油和化工經(jīng)濟(jì)分析. 2018(08)
[4]生物質(zhì)熱解分級冷凝制備多品級生物油[J]. 馬善為,張一鳴,丁浩植,朱錫鋒.  太陽能學(xué)報. 2018(05)
[5]生物油熱失重特性研究[J]. 丁浩植,馬善為,張一鳴,朱錫鋒.  太陽能學(xué)報. 2017(10)
[6]高韋伯?dāng)?shù)下煤油液滴的破碎機理研究[J]. 孔上峰,封鋒,鄧寒玉.  實驗流體力學(xué). 2017(01)
[7]基于Matlab的生物油霧化特性的實驗研究[J]. 龍?zhí)?馬善為,丁浩植,朱錫鋒.  太陽能學(xué)報. 2016(04)
[8]混合醇對生物油穩(wěn)定性影響的研究[J]. 劉旭,朱錫鋒.  太陽能學(xué)報. 2015(06)
[9]我國生物質(zhì)炭化技術(shù)裝備研究現(xiàn)狀與發(fā)展建議[J]. 叢宏斌,趙立欣,姚宗路,孟海波,李敏.  中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(02)
[10]中國能源革命與低碳發(fā)展的戰(zhàn)略選擇[J]. 何建坤.  武漢大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版). 2015(01)

博士論文
[1]生物質(zhì)熱解氣建模與分級冷凝研究[D]. 馬善為.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]生物質(zhì)熱解氣冷凝及生物油燃燒的實驗研究與數(shù)值模擬[D]. 龍?zhí)?中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]生物質(zhì)熱解油霧化燃燒及氣化的實驗研究與數(shù)值模擬[D]. 張棟.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[4]生物質(zhì)選擇性熱解液化的研究[D]. 陸強.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]生物油霧化特性的數(shù)值研究[D]. 喬旭.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018



本文編號：2967215