农业废弃物混煤燃烧特性及污染物排放特性研究

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1、分类号学号M201271101学校代码10487密级硕士学位论文农业废弃物混煤燃烧特性及污染物排放特性研究学位申请人：王子威学科专业：新能源科学与工程指导教师：陈汉平教授王贤华副教授答辩日期：2015年5月22日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyontheCombustionandPollutantEmissionCharacteristicsofCo-combustionofAgricultureWastesandCoal

2、Candidate:WangZiweiMajor:NewenergyScienceandEngineeringSupervisor:Prof.ChenHanpingAssoc.Prof.WangXianhuaHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay22,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式

3、标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日华中科技大学硕士学位论文摘要农业废弃物是重要的生物质资源，由于它具有资源丰富和

4、利用过程环境友好等特点受到了世界各国的广泛关注。然而在目前的技术条件下农业废弃物混煤燃烧是大规模利用农业废物的方法之一，农业废弃物混煤燃烧不仅可以降低污染物的排放，并且可以高效的利用低热值的农业废弃物物，是一种高效且环保的获取能源的方法。由于农业废弃物混煤燃烧的现在技术条件限制和对燃烧特性认识的欠缺以及国内没有相关的扶植政策，使得混燃技术在中国并没有普及。本文以此为背景，选用麦秆、玉米秆和稻壳三种典型的农业废弃物，研究农业废弃物混煤（无烟煤和褐煤）燃烧时的燃烧特性和污染物排放特性。使用德国NETZSCH公司的STA409C型热重分析仪对农业废弃物和煤样单独燃烧和混合燃烧时的

5、燃烧特性进行了研究，考察了在不同混合比例和不同升温速率下的混合物的燃烧特性。结果表明，当农业废弃物掺混比为20%的时候混合物整体表现出煤样的特性，当掺混比升高到50%的时候混合物整体表现出生物质的特性。升温速率的升高有利于混合物的燃烧。运用Coats-Redfern积分法求得动力学特性参数，结果表明农业废弃物挥发分燃烧阶段所需的活化能明显低于焦炭燃烧阶段更低于煤燃烧所需的活化能，当农业废弃物混煤燃烧时能明显降低煤燃烧所需的活化能，提高煤的燃烧性能。总的来说农业废弃物混煤燃烧能明显提高煤的燃烧特性使用管式炉进行燃烧过程中污染物排放的实验研究，主要针对SO2、NO和HCl这三种

6、污染物进行了研究，实验中对农业废弃物和煤单独燃烧时的污染物排放特性进行了研究并考察了不同掺混比和不同炉温条件下的污染物排放特性。结果表明相对于煤单独燃烧而言，农业废弃物混煤燃烧能降低SO2和NO的排放，同时掺混比和炉温变化时SO2和NO的排放特性也随之变化，但是总体而言都能减少SO2和NO的排放。但是相对于煤单独燃烧而言，农业废弃物混煤燃烧时会增加HCl的排放，随着掺混比的增加HCl的转化率降低，但是都远高于煤单独燃烧时HCl的排放量。I华中科技大学硕士学位论文由于HCl的危害性极大，并且目前没有成熟的技术减少HCl的排放，所以本文研究了添加剂对燃烧过程中HCl排放的影响。

7、结果表明：石灰石和高岭土都能减少燃烧过程中HCl的排放，但是石灰石的减排效果更好也更经济。关键词：农业废弃物；煤；混烧；污染物；HClII华中科技大学硕士学位论文AbstractCurrently,agriculturewastesisanimportantpartofbiomassresources,itiswidelyconceredaroundworldasitisfriendlytotheenvironment.Asthetechnicallimited,agriculturewastescanhardly