發(fā)布時間：2020-12-07 18:03

　　在緊張的能源形勢中,以煤炭為代表的化石能源仍占據(jù)著中國主體能源的地位。鑒于煤炭等化石類能源的不可再生性以及中國煤炭資源的不合理利用,大力開發(fā)清潔、可再生的新能源已成為緩解我國能源危機和減輕環(huán)境污染的主導(dǎo)方向,其中生物質(zhì)能源具有廣闊前景。在生物質(zhì)能源的利用中,生物質(zhì)化學(xué)鏈氣化技術(shù)展現(xiàn)了較好的發(fā)展前景。本文以松木鋸末為生物質(zhì)原料,以來源廣泛、經(jīng)濟友好的赤鐵礦為氧載體,在小型流化床反應(yīng)器中進行了生物質(zhì)化學(xué)鏈氣化制備合成氣實驗研究,研究了O/C比、水蒸氣流量、反應(yīng)器溫度對合成氣品質(zhì)的影響,并進行生物質(zhì)焦油分析和循環(huán)實驗。同時,通過浸漬法添加活性金屬改進氧載體的活性,探索其反應(yīng)性能。最后,采用XRD、ESEM、BET等技術(shù)對氧載體進行微觀表征分析。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:（1）在O/C比為0.2,水蒸氣流量為0.15 mL/min,反應(yīng)器溫度為850℃時,實驗取得最佳氣化效果,CO、CH₄、H₂產(chǎn)量分別為2.43 L、0.77 L、1.4 L。以赤鐵礦作為氧載體時,生物質(zhì)焦油中部分大分子有機物發(fā)生裂解,生成小分子有機物或合成氣組分,且焦油總含量顯著降低... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

中國能源消費構(gòu)成

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文源，生物質(zhì)還具備氮、硫含量低，灰分少等特性，其 NOx、SOx、粉塵等大排放值遠(yuǎn)低于煤炭。另外，生物質(zhì)能由太陽能轉(zhuǎn)化而來，是一種取之不盡的能源。因此，生物質(zhì)能源因其資源豐富、分布廣泛、污染性低以及可再受到了各國政府的廣泛關(guān)注[13-15]。我國乃農(nóng)業(yè)大國，地大物博且自然環(huán)境開發(fā)利用生物質(zhì)能源的前提。 生物質(zhì)能利用技術(shù)目前，國內(nèi)外生物質(zhì)能源的轉(zhuǎn)化利用途徑可以劃分為三大類，具體劃分見圖

轉(zhuǎn)化為 CO、H2等可燃?xì)怏w的過程。生物質(zhì)液化則是通過熱化學(xué)轉(zhuǎn)化途徑將生物質(zhì)提煉成液體燃料。（3）生物轉(zhuǎn)化技術(shù)生物轉(zhuǎn)化技術(shù)是利用微生物（如酵母菌、光合細(xì)菌等）在無氧條件下，將生物質(zhì)降解為小分子化合物（如甲烷、甲醇、氫氣等）的過程。1.2 生物質(zhì)氣化技術(shù)1.2.1 生物質(zhì)氣化技術(shù)原理生物質(zhì)氣化技術(shù)屬于生物質(zhì)利用技術(shù)中的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)，是以空氣、純氧、氫氣或水蒸氣等作為氣化劑，在一定的熱力學(xué)條件下，將生物質(zhì)原料中所含的固定碳轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w(主要為 CO、H2和 CH4等)的熱化學(xué)過程。生物質(zhì)氣化過程非常復(fù)雜，見圖 1-3，主要包括以下四個步驟[18]：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于鐵礦石載氧體25kWth串行流化床生物質(zhì)化學(xué)鏈氣化實驗研究[J]. 郭萬軍,葛暉駿,沈來宏,宋濤,顧海明,蔣守席.  熱科學(xué)與技術(shù). 2017(01)
[2]基于鈣基載氧體的核桃殼半焦化學(xué)鏈氣化研究[J]. 冉景煜,禹建功,秦昌雷,張松,付范萱,楊琳.  太陽能學(xué)報. 2016(07)
[3]科技創(chuàng)新與煤炭高效清潔利用[J]. 劉昕.  山東工業(yè)技術(shù). 2016(14)
[4]基于鐵礦石載氧體的生物質(zhì)化學(xué)鏈氣化機理研究[J]. 郭萬軍,張海峰,葛暉駿,沈來宏.  熱科學(xué)與技術(shù). 2016(03)
[5]低階煤提質(zhì)技術(shù)現(xiàn)狀及完善途徑[J]. 周琦.  潔凈煤技術(shù). 2016(02)
[6]我國煤炭清潔開發(fā)利用現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 陸小泉.  煤炭工程. 2016(03)
[7]鐵礦石載氧體生物質(zhì)化學(xué)鏈氣化實驗研究[J]. 葛暉駿,郭萬軍,沈來宏,宋濤,顧海明,蔣守席.  工程熱物理學(xué)報. 2015(06)
[8]生物質(zhì)半焦/銅基載氧體氣化反應(yīng)特性研究[J]. 冉景煜,張松,秦昌雷,禹建功,付范萱,楊琳.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2014(11)
[9]生物質(zhì)能源的發(fā)展研究[J]. 劉樂,凌小燕,李驊,李旭輝,高翔.  中國農(nóng)機化學(xué)報. 2014(05)
[10]我國生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀與戰(zhàn)略思考[J]. 閆金定.  林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2014(04)

博士論文
[1]我國煤炭產(chǎn)業(yè)供給側(cè)改革與發(fā)展路徑研究[D]. 吳達(dá).中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[2]化學(xué)鏈燃燒技術(shù)中鐵基氧載體的制備及其性能研究[D]. 王保文.華中科技大學(xué) 2008

碩士論文
[1]礦產(chǎn)資源可持續(xù)利用研究[D]. 陳紅明.成都理工大學(xué) 2012
[2]Ca2Fe2O5粉體的制備及表征[D]. 趙春.陜西科技大學(xué) 2012



本文編號：2903681