生物質(zhì)作為一種清潔的可再生能源,其關(guān)注度也越來越高。我國是農(nóng)業(yè)大國,有著大量的農(nóng)業(yè)秸稈,秸稈資源化已得到相應(yīng)的大力發(fā)展。雖然生物質(zhì)的研究已經(jīng)持續(xù)了年,但其由于堿金屬及相關(guān)元素引起的積灰、結(jié)渣、聚團(tuán)等問題依然沒有得到解決,這給生物質(zhì)的利用造成了很大的阻礙。為了更好的認(rèn)識解決問題的關(guān)鍵,本文以玉米秸稈、高粱秸稈、松木和酒糟作為研究對象,研究了其在熱解過程中K和Cl等元素的釋放特性,并結(jié)合焦樣的微觀宏觀物理結(jié)構(gòu)與煙氣釋放情況對堿金屬和Cl的析出進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。采用水平管式爐在氮氣氣氛下,選擇玉米秸稈、高粱秸稈、松木和酒糟作為研究對象,在300⁹00℃的溫度條件下進(jìn)行了單一生物質(zhì)熱解實驗,同時還進(jìn)行了以玉米秸稈為基原料,其他三種生物質(zhì)為輔原料,在氮氣氣氛中進(jìn)行了400℃和800℃的混合生物質(zhì)熱解實驗。收集反應(yīng)過程中的焦樣和丙酮吸收液,采用ICP-AES電感耦合式原子發(fā)射光譜儀和離子色譜對其焦樣中的AAEMs（堿金屬與堿土金屬）和Cl進(jìn)行檢測,并利用SEM-EDX對焦樣表面結(jié)構(gòu)和化學(xué)元素組成進(jìn)行分析,同時利用煙氣分析儀對反應(yīng)過程中CO、CH₄的釋放... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用技術(shù)

圖 1-2 堿金屬在生物質(zhì)爐排內(nèi)的遷移、轉(zhuǎn)化過程[40]圖中描述了生物質(zhì)在鍋爐中燃燒后的堿金屬的遷移過程以及堿金屬問過程，堿金屬及相關(guān)元素主要以 K2SO4和 KCl 等硫酸鹽和 Cl 化物的氣相。同時還有一小部分堿金屬元素通過燃料和飛灰進(jìn)入到煙氣。這化合物極易冷凝，當(dāng)這些化合物與低溫受熱面接觸時，便會由于低溫而粘結(jié)在鍋爐的受熱面上，形成一個強腐蝕性和黏性的初始積灰層。的 KCl 等物質(zhì)由于粘性較大會不斷吸附煙氣中的飛灰使機(jī)會層變厚因致嚴(yán)重的積灰問題。煙氣中的氣態(tài) KCl 還會與煙氣中的二氧化硫發(fā)生反KCl 轉(zhuǎn)化為 K2SO4，隨著煙氣溫度的下降，煙氣中這些氣態(tài) K2SO4就會甚至是過飽和的狀態(tài)，通過同相成核作用，最終會生成硫酸鉀氣溶膠方程如下：4KCl(g)+2SO2(g)+O2(g)+2H2O=2K2SO4(g)+4HCl(g)K2SO4(g)Cooling K2SO4(s,aersols)除塵器能夠出去大部分氣溶膠灰，但少部分的氣溶膠仍然會排放到大氣污染。

水平管式電阻加熱爐反應(yīng)器示意圖


本文編號：3058371