發(fā)布時(shí)間：2020-11-05 23:14

　　 生物質(zhì)能作為第四大能源，在利用過(guò)程中，具有能量密度小，收集困難，難于粉碎等缺點(diǎn)嚴(yán)重制約了其規(guī)�；瘧�(yīng)用。烘焙作為一種預(yù)處理手段，能有效地改善生物質(zhì)的理化特性，為其工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 本文著眼于烘焙技術(shù)在工業(yè)化應(yīng)用過(guò)程中所面臨的關(guān)鍵問題——烘焙氣氛，烘焙裝置以及烘焙對(duì)生物質(zhì)燃燒特性的影響。首先在立式爐反應(yīng)裝置內(nèi)進(jìn)行了不同溫度，不同氧氣濃度下的烘焙實(shí)驗(yàn)，討論了不同工況對(duì)于產(chǎn)率的影響，發(fā)現(xiàn)麥稈有氧烘焙的最佳氧氣耐受濃度為6%，最佳溫度為260℃。并分析了有氧烘焙對(duì)生物質(zhì)理化特性的影響，利用傅里葉紅外光譜分析儀，X射線衍射儀和環(huán)境掃描電鏡，對(duì)烘焙前后的樣品進(jìn)行了理化特性分析，且建立了雙平衡反應(yīng)理論模型。 然后探究了回轉(zhuǎn)窯用于規(guī)�；�烘焙的可行性，分析了回轉(zhuǎn)窯烘焙前后樣品吸水性，粉碎能耗等變化，提出了粉碎系數(shù)這一概念，探討了適宜于規(guī)�；�烘焙的工藝條件。發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯烘焙以260℃為宜，烘焙有利于生物質(zhì)平衡吸水性和粉碎能耗的降低，柏木在煙氣氣氛下烘焙后，平衡吸水率下降15.1%，粉碎能耗下降了18.8%。 最后，在熱重實(shí)驗(yàn)裝置和連續(xù)進(jìn)料的立式爐反應(yīng)器上分別完成了烘焙前后樣品的燃燒實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)烘焙過(guò)程中氧氣的加入使得后續(xù)燃燒過(guò)程中，揮發(fā)分燃燒峰和固定碳燃燒峰出現(xiàn)明顯分離，燃燒過(guò)程縮短，燃盡溫度和活化能顯著下降，均低于褐煤和煙煤。在260℃烘焙后，樣品燃燒效率增加，NOX和SO2并未出現(xiàn)大幅上升。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：TK6
【部分圖文】：

（d）10%氧氣 （e）20%氧氣圖 2-9 不同氣氛烘培后麥稈表觀形貌 SEM 圖模型的建立10 反應(yīng)了氧氣濃度為 6%時(shí)，轉(zhuǎn)化率與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖中總 = （ 剩 總） × κ 應(yīng)溫度下，純氮?dú)鈿夥蘸姹汉蟮霓D(zhuǎn)化率為： = （ 剩 總） × κ ： = 2-10 中看出，三種轉(zhuǎn)化率均隨溫度的升高而增加。在溫度由 2，烘焙反應(yīng)轉(zhuǎn)化率上升了 6.12%，而氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率上升了 1

圖 3-7 烘焙后各組樣品的 H/C 圖 3-8 烘焙后各組樣品的 O/C3.5.3 粉碎能耗圖 3-9 為烘焙之后生物質(zhì)樣品的照片。從圖中看出，隨著烘焙溫度的增加，各組樣品顏色由淺變深，原樣均呈現(xiàn)褐色，至 230℃時(shí)已變?yōu)楹稚�，隨著烘焙溫度的進(jìn)一步增加，至 290℃時(shí)全部變?yōu)楹谏�。這主要是由于烘焙后，半纖維素分解，原來(lái)由木質(zhì)素，纖維素和半纖維素聯(lián)結(jié)而成的組織結(jié)構(gòu)被破壞，內(nèi)部逐漸出現(xiàn)無(wú)定形碳，隨著溫度的增加，其含量增加，故顏色加深。在相同溫度下，煙氣氣氛烘焙后的柏木樣品比氮?dú)鈿夥蘸姹汉蟮念伾�更深�?
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本文編號(hào)：2872327