试析生物质快速热解规律的研究

《试析生物质快速热解规律的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、山东理工大学硕士学位论文生物质快速热解规律的研究姓名：修双宁申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：易维明2003.5.1山东理1=人学硕士学位论文摘要生物质快速热解规律的研究摘要首先对国内外生物质能源转换和利用技术的研究现状进行了介绍。特别对生物质热裂解技术，尤其是快速热裂解制取生物油技术进行了较深入的探讨。为了使生物质快速热裂解装置设计更趋合理，有必要研究生物质快速热裂解的机理。本项研究设计了层流炉快速热解装置，目的是研究生物质在快速加热条件下(超过1000℃／s升温速率)的热挥发特性，为生物质快速热裂解机理研究奠定基础。所研制的生物质层流炉快速热解挥发特性

2、实验台是利用高温等离子体射流加热，保持炉内均匀温度分布，实现生物质快速热解。挥发程度实验数据系采用灰分示踪法来确定，进而得到生物质的快速热解特性曲线。用有代表意义的玉米秸粉，在该层流炉快速热解实验台上进行了热解机理的实验研究。f得出了加热温度和停留时间的变化对生物质热解的影响，并分析了这两种主要工况参数的影响机理。为迸一步研究生物质热裂解机理取得了第一手数据。，7f根据实验数据和Arrhenius方程，解析出相应的频率因子和活化能，并建立了基于上述快速热解挥发特性实验台的热解动力学模型{模型采用一级反应模型并进行了相应的计算。计算出了挥发份随时间和反应温度变化的趋势，并

3、在此基础上与实验结果进行了比较和分析，1为了对比慢速热解与快速热解参数的差别，还利用热重仪在较低的升温速率下对玉米秸粉和小麦秸耢进行了热重分析实验。鲐出了玉米秸粉及小麦秸粉的热解反应动力学参数，并得出了其相应的热解动力学模型。结果表明，利用热重仪测定的生物质挥发特性与快速热解挥发特性不符，对于快速热解重新测定挥发特性很有必要。点￡关键词：生物质能，热解，层流炉，热解模型AStudyonFastPyrolysisforBiomassAbstractTheachievementandprogressmadeinbiomassthermalconversiontechnolo

4、gieswereintroducedbrieflyandtheexistingtechnologiesofbiomasspyrolysisforproducingbio．oilwerestudiedindetailinthethesis．Thestudyofbiomasspyrolysismechanismisessentialforthedesignofbiomassfastpyrolysisapparatuses．Thepyrolysisofcornstalkhasbeenstudiedinalaminarentrainedflowreactorwiththeaim

5、ofdeterminingtheextentofthermaldecompositionofbiomassparticlesathighheatingrate(morethan1000℃／s)．Variablesinvestigatedweretractiontemperaturebetween750and950Kandresidencetimebetween100and250ms．Pulverizedcornstalkparticlesize，rangingbetween0．II7and0．】73ram．wasnotcontrolledasavariableinthi

6、sstudy．Plasmajetflowwasusedastheheatingsourcetoachieveastableandcontrollablehightemperaturegasflowforthefastpyrolysisofbiomassinthereactor．Thesolidproductofpyrolysiscollectedbyawater·cooledcollectingtubeandacyclonecollectorwasusedfordeterminingthevolatiIizedfractionofthebiomassbeingpyrol

7、yzedviatheashCOntentinthesolidasatracer．ThusthecarvesofbiomassdevolatiJjzationcharac．teristicswerethenobtained．Theeffectsandmechanismofthereactiontemperatureandresidencetimeonthepyrolysiswereanalyzed．Theresearchresultswouldprovideafirst—handdataforfurtherstudyofbiomasspyr