生物質(zhì)與煤共熱解協(xié)同反應(yīng)特性研究

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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)論文題目：生物質(zhì)與煤共熱解協(xié)同反應(yīng)特性研究作者姓名：專業(yè)名稱：指導(dǎo)教師：整拯堡化堂王莖粱照論文提交日期：論文答辯日期：授予學(xué)位日期：壟Q里壘生壘且至Q蘭壘生魚且入學(xué)時(shí)間：研究方向：職稱：且虹業(yè)1一-』鬣21●一一蘭萬(wàn)方數(shù)據(jù)RESEARCHoNSYNERGETICREACTIⅥTYoFCoALANDBIoM【ASSDURINGCo．PYRoI』YSISESADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTERoFPmLoSoPHYfromS

2、handongUniversityofScienceandTechnologyHanZhenhuaSupervisor：ProfessorLiangPengTheCollegeofChemicalandEnvironmentalEngineeringApril2014萬(wàn)方數(shù)據(jù)聲明本人呈交給山東科技大學(xué)的這篇碩士學(xué)位論文，除了所列參考文獻(xiàn)和世所公認(rèn)的文獻(xiàn)外，全部是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下的研究成果。該論文資料尚沒有呈交于其它任何學(xué)術(shù)機(jī)關(guān)作鑒定。碩士生簽名：日AFFIRMATIoNIdeclarethatthisdissertation，sub

3、mittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signature：Date：萬(wàn)方數(shù)據(jù)摘要本文首先利用熱重對(duì)木屑與神木煤在不

4、同加熱速率及不同木屑摻雜比下進(jìn)行了熱失重及熱解動(dòng)力學(xué)分析，再在Nz氣氛下進(jìn)行了神木煤與鋸末共熱解協(xié)同反應(yīng)特性進(jìn)行了研究；在固定床中對(duì)木屑與神木煤、木質(zhì)素與惰質(zhì)組及鏡質(zhì)組的共熱解協(xié)同反應(yīng)特性進(jìn)行了研究?？疾炝瞬煌瑹峤鉁囟?，不同生物質(zhì)摻雜比對(duì)熱解氣、液、固產(chǎn)率，熱解氣體各組分含量及共熱解焦油組分的影響。熱重結(jié)果表明：木屑、煤及兩者混合物熱解均屬于一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)，木屑的熱失重峰隨加熱速率的升高向高溫區(qū)移動(dòng)，木屑與神木煤的劇烈熱解峰重疊區(qū)域增加，為兩者在共熱解過程中存在協(xié)同反應(yīng)的發(fā)生提供條件。在落下床反應(yīng)器中，通過500．800℃下，不同木

5、屑摻雜比的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在較高溫度下，共熱解過程中更易發(fā)生協(xié)同反應(yīng)。在較高熱解溫度下，較高混合比的共熱解反應(yīng)特性主要呈現(xiàn)在熱解產(chǎn)物產(chǎn)率的變化，而在較低混合比下，協(xié)同反應(yīng)性主要表現(xiàn)在熱解氣體各組分相對(duì)含量的變化，其主要表現(xiàn)在共熱解氣體組分中富氫氣體呈明顯減少趨勢(shì)，從而可能發(fā)生了H和CH3等自由基向液體中轉(zhuǎn)移。在固定床反應(yīng)器中，不同種類的物料在不同共熱解條件下的研究結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)中所用的不同物料在共熱解過程中均存在協(xié)同反應(yīng)性，其不僅表現(xiàn)在熱解產(chǎn)物產(chǎn)率方面，而且表現(xiàn)在熱解氣體組成上。在木屑／神木煤共熱解過程中，當(dāng)熱解終溫540℃、木屑摻混

6、比l：4時(shí)熱解氣產(chǎn)率的協(xié)同值達(dá)到22．6％，焦油產(chǎn)率協(xié)同值為．27．3％，協(xié)同反應(yīng)特性最明顯。木質(zhì)素與煤顯微組分在較高熱解溫度下以低摻雜比(1：5)混合共熱解時(shí)，更有利于協(xié)同反應(yīng)性的反應(yīng)。此外，原料種類對(duì)協(xié)同效應(yīng)也有不同影響。與鏡質(zhì)組相比，木質(zhì)素與惰質(zhì)組在共熱解過程中更容易發(fā)生協(xié)同反應(yīng)。針對(duì)木質(zhì)素與惰質(zhì)組共熱解焦油組成復(fù)雜的特點(diǎn)，采用柱層析法對(duì)焦油族組分進(jìn)行預(yù)分離，結(jié)合GC．MS對(duì)共熱解油分進(jìn)行了分析。結(jié)果表明共熱解過程中，焦油輕質(zhì)組分中酚油、菲及菲的衍生物相對(duì)含量增加，焦油重質(zhì)組分中酯類及酸類化合物所占比重減少，焦油組分更加輕質(zhì)化

7、，焦油的品質(zhì)得到一定的改善。關(guān)鍵詞：木屑；神木煤；共熱解；協(xié)同反應(yīng)性萬(wàn)方數(shù)據(jù)ABSTRACTThermo·-gravimetricanalysisandCO·-pyrolysiskineticsofsawdustandShenmucoalatdifferentheatingrateanddifferentmixingratioareanalyzedfirst．Then，thestudyisfocusedonsynergeticreactivityofbiomassandcoalduringCO-pyrolysisinafreefal

8、lreactorandafixed-bedreactor．Theeffectsoftemperatureandblendngingratioofbiomassinmixture(BR)ontheyieldsofgas，liquidan