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生物质粉体热解制取生物油的实验研究

作　者: 章霖之
导　师: 肖波；胡智泉
学　校: 华中科技大学
专　业: 环境工程
关键词: 清洁能源可再生能源生物质粉体热解生物油
分类号: TE667
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 140次
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内容摘要

能源与环境作为当今社会发展的两大主题,已经成为人们关注的焦点。能源可持续发展的问题已成为当今世界最重要和突出的问题之一。因此,寻求可再生资源和能源的综合利用,已成为人类发展的必然趋势。生物质能作为唯一可储存和可运输的可再生清洁能源,使得它在当今社会能源领域占据了重要的地位。本实验所用原料是将松木刨花破碎后得到的大部分粒径小于150μm的生物质粉体,并对其进行了工业分析、元素分析和热值分析,了解其基本化学特性。本文主要讨论了热解炉炉膛温度分布情况,分析了反应温度(400℃～600℃)、生物质粉体粒径(﹤450μm)、进料速度(10.5g/min～23.4g/min)等因素对生物质粉体热解产物分布、热解气体和残留焦炭成分的影响,以及利用正交实验找出了最大生物油产率下的实验条件,分析了所得生物油的化学成分。实验结果表明:温度升高使生物油产率先升高再降低,气体产率升高,焦炭产率下降;生物质粒径小对生物油的生成是有利的,而粒径大则会使焦炭和不可冷凝气体产率有所增加;进料速度的增加在一定范围内有利于生物油产率的增加;较高的温度有利于热解气体中CO和CH4含量的增加,CO2含量减少;小粒径生物质粉体的热解气体中CO和CH4含量较高,而CO2含量较少;较高的温度会使热解残留焦炭中的挥发分含量降低,灰分含量升高;正交实验表明温度、粒径、进料速度三个因素对生物油产率的显著性影响顺序为温度﹥粒径﹥进料速度,本实验装置在反应温度为500℃,生物质粉体粒径小于91μm,进料速度在12.5g/min时,生物油的产率最高,为41.05%。生物油主要成分为1,6-脱水á-D-葡萄糖(内醚糖),占25.193%。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-16
  1.1 生物质能源开发利用的研究意义  8-11
  1.2 生物质能技术研究现状  11-14
  1.3 本文工作背景及内容简介  14-16
2 生物质热解的理论基础  16-28
  2.1 生物质热解的概念及工艺类型  16-17
  2.2 生物质热解反应机理  17-22
  2.3 生物质热解产物及其影响因素  22-25
  2.4 生物质热解的工艺流程  25-27
  2.5 本章小结  27-28
3 生物质粉体热解实验研究  28-39
  3.1 生物质粉体热解实验原料  28-30
  3.2 实验装置的基本组成  30-35
  3.3 实验步骤  35
  3.4 热解产物分析  35-38
  3.5 本章小结  38-39
4 生物质粉体热解实验结果分析  39-60
  4.1 热解炉炉膛温度分布情况  39-41
  4.2 主要实验参数对生物质粉体热解产物分布的影响  41-45
  4.3 主要实验参数对生物质粉体热解气体成分的影响  45-47
  4.4 温度对生物质粉体热解焦炭成分的影响  47
  4.5 正交实验  47-59
  4.6 本章小结  59-60
5 结论与建议  60-62
  5.1 结论  60-61
  5.2 建议  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-67

生物质粉体热解制取生物油的实验研究

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