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稻草与强膨胀性煤共热解及共气化的特性研究

作　者: 于桑
导　师: 王杰
学　校: 华东理工大学
专　业: 热能工程
关键词: 生物质强膨胀性煤共热解共气化协同作用
分类号: TQ530.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本课题以探索清洁高效的高水分、高灰分生物质及强膨胀性烟煤综合利用方式为目的,研究了固定床反应器内稻草与强膨胀性烟煤共热解、共气化行为以及两者有机、无机组分间的协同作用,主要内容如下：第一部分,研究了稻草与烟煤固定床共热解行为。利用气相色谱(GC)、气相色谱质谱联用(GC-MS)对热解产物产率以及气液相产物组成分别作了定量与定性分析。结果表明,烟煤膨胀性的改变以及稻草中部分矿物的催化作用是影响两者共热解特性的主要原因,425℃前,实验值与单独热解计算值相比,焦炭产率增加,焦油、气体比例下降；425℃后,焦油产率增加、气体产率下降。气相各组成释放量的都有不同程度的减少。低温下稻草热解释放大量CO以及部分H2与高温阶段Ca的固硫作用使COS、H2S释放量都呈现先增加而后减少趋势。焦油分析结果也反应了液相组分的结构及相对含量发生了改变。第二部分,研究了盐酸洗稻草与烟煤共热解行为,并对共热解固体产物特性进行了具体分析。结果表明,低温阶段,煤的强膨胀性抑制了稻草挥发分的逸出,而高温阶段,随着膨胀性的破坏,烟煤的焦油二次反应削弱严重。通过分析共热解过程的奥亚膨胀特性并对其焦炭产物进行了XRD检测,发现稻草的加入显著破坏了烟煤的膨胀性,同时稻草阻碍烟煤高温热解的石墨化进程。第三部分,研究了共热解焦炭以及单独热解焦炭混合物共气化实验。结果表明,共热解过程使焦炭产物的有机组成发生了一定的改变,改善了两者气化过程的气化反应性,同时改变了产品气的组成比例,提升了气体产物的热值。

稻草与强膨胀性煤共热解及共气化的特性研究

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