太陽(yáng)能和生物質(zhì)能以巨大資源量和開(kāi)發(fā)利用清潔性的特點(diǎn),成為應(yīng)對(duì)當(dāng)前能源短缺、環(huán)境污染和溫室效應(yīng)等難題的有效途徑之一。但太陽(yáng)能和生物質(zhì)能等可再生能源的能流密度低、分布不均和間歇性等固有特性也嚴(yán)重制約其高效和規(guī)�；茝V應(yīng)用,為此研發(fā)高效的可再生能源利用技術(shù)成為二十一世紀(jì)能源科學(xué)研究重要研究領(lǐng)域。本學(xué)位論文依托國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等國(guó)家重要科研項(xiàng)目,探索太陽(yáng)能和生物質(zhì)能等可再生能源的高效綜合利用方法。針對(duì)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)生物質(zhì)的熱化學(xué)互補(bǔ)利用方式,開(kāi)展互補(bǔ)利用能量轉(zhuǎn)化機(jī)理、關(guān)鍵過(guò)程及系統(tǒng)集成等基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)研究�；谀艿钠肺桓拍�,研究了太陽(yáng)能與生物質(zhì)熱化學(xué)互補(bǔ)利用的能量品位匹配和能量轉(zhuǎn)換規(guī)律。為實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與生物質(zhì)兩種可再生能源的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和綜合梯級(jí)利用,提出基于太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)生物質(zhì)氣化的熱化學(xué)互補(bǔ)利用方法,完成了太陽(yáng)能的能量形式由熱能到燃料化學(xué)能的轉(zhuǎn)化,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)燃料化學(xué)能的間接釋放及梯級(jí)利用。在這一過(guò)程中,生物質(zhì)燃料化學(xué)能品位的降低過(guò)程能作為“驅(qū)動(dòng)力”用以提升太陽(yáng)能的能量品位。上述的研究成果將為探尋太陽(yáng)能與生物質(zhì)能高效互補(bǔ)利用新方法提供理論依據(jù)。依據(jù)“品位對(duì)口,梯級(jí)利用”的系統(tǒng)集成思路,開(kāi)展... 

【文章頁(yè)數(shù)】：133 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 太陽(yáng)能光熱和生物質(zhì)利用技術(shù)研究進(jìn)展
        1.2.1 太陽(yáng)能光熱利用及太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.2 生物質(zhì)利用技術(shù)現(xiàn)狀
    1.3 太陽(yáng)能熱互補(bǔ)及太陽(yáng)能熱化學(xué)利用技術(shù)研究進(jìn)展
        1.3.1 太陽(yáng)能熱互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)
        1.3.2 太陽(yáng)能高溫?zé)峄瘜W(xué)分解水/CO_2、重整甲烷制氫技術(shù)
        1.3.3 碳?xì)涔腆w燃料太陽(yáng)能氣化技術(shù)
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題
第二章 太陽(yáng)能-生物質(zhì)能熱化學(xué)互補(bǔ)利用及能量轉(zhuǎn)換機(jī)理
    2.1 概述
    2.2 太陽(yáng)能-生物質(zhì)氣化熱力學(xué)特性分析
        2.2.1 生物質(zhì)試樣基礎(chǔ)物性測(cè)定及分析
        2.2.2 平衡態(tài)太陽(yáng)能-生物質(zhì)氣化反應(yīng)熱力學(xué)性能
    2.3 熱化學(xué)互補(bǔ)利用過(guò)程能量釋放及品位提升機(jī)理
    2.4 基于太陽(yáng)能-生物質(zhì)氣化的可再生能源互補(bǔ)原則及思路
        2.4.1 太陽(yáng)能-生物質(zhì)熱化學(xué)互補(bǔ)利用原則
        2.4.2 構(gòu)建基于太陽(yáng)能-生物質(zhì)氣化的氫能產(chǎn)儲(chǔ)輸用一體化利用體系
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于太陽(yáng)能-生物質(zhì)氣化的化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)研究
    3.1 概述
    3.2 基于太陽(yáng)能-生物質(zhì)氣化的化工多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成與方法
        3.2.1 多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成思路
        3.2.2 多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)流程描述
    3.3 太陽(yáng)能-生物質(zhì)氣化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究
        3.3.1 生物質(zhì)氣化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析方法
        3.3.3 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果與分析
    3.4 太陽(yáng)能-生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)熱力特性規(guī)律
        3.4.1 參比系統(tǒng)及熱力學(xué)性能評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
        3.4.2 多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)熱力學(xué)性能分析
        3.4.3 多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)影響分析
    3.5 太陽(yáng)能-生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)初步經(jīng)濟(jì)性能分析
第四章 太陽(yáng)能-生物質(zhì)氣化互補(bǔ)型聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)變工況性能研究
    4.1 概述
    4.2 高溫?zé)峄瘜W(xué)和熱集成互補(bǔ)型太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)性能對(duì)比研究
        4.2.1 互補(bǔ)型發(fā)電系統(tǒng)集成思路及系統(tǒng)描述
        4.2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)及性能評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
        4.2.3 設(shè)計(jì)點(diǎn)的互補(bǔ)型發(fā)電系統(tǒng)熱力學(xué)性能分析
        4.2.4 互補(bǔ)型發(fā)電系統(tǒng)全工況性能特性分析
    4.3 基于兩級(jí)氣化的太陽(yáng)能-生物質(zhì)互補(bǔ)型聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)
        4.3.1 系統(tǒng)描述
        4.3.2 生物質(zhì)基礎(chǔ)物性及熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
        4.3.3 驅(qū)動(dòng)生物質(zhì)兩級(jí)氣化的太陽(yáng)熱能品位提升機(jī)理
        4.3.4 互補(bǔ)型發(fā)電系統(tǒng)全工況熱力學(xué)性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)制氫及發(fā)電技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 概述
    5.2 中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)裂解甲醇實(shí)驗(yàn)機(jī)理
        5.2.1 中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)裂解甲醇制氫實(shí)驗(yàn)原理
        5.2.2 中低溫太陽(yáng)熱能品位提升機(jī)理
    5.3 研制20 kW中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)流程
        5.3.2 拋物槽式太陽(yáng)能聚光集熱及燃料轉(zhuǎn)換裝置
        5.3.3 內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組單元
        5.3.4 原料預(yù)處理及氣體冷凝分離裝置
        5.3.5 系統(tǒng)管網(wǎng)及熱工控制系統(tǒng)
    5.4 實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容及結(jié)果分析
        5.4.1 中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)制氫及發(fā)電性能
        5.4.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)運(yùn)行特性及分析
        5.4.3 實(shí)驗(yàn)總結(jié)及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)改進(jìn)方案
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
    6.1 主要研究成果
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
主要符號(hào)表
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文與申請(qǐng)專(zhuān)利目錄
博士學(xué)位論文科研項(xiàng)目背景
攻讀博士學(xué)位期間獲獎(jiǎng)情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]多能源互補(bǔ)的多功能能源系統(tǒng)及其集成機(jī)理[D]. 韓巍.中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2006

碩士論文
[1]生物質(zhì)催化熱解及半焦氣化特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 杜瑩.華中科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3719106