成型生物质炭化及成型炭特性研究

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1、南京林业大学硕士学位论文成型生物质炭化及成型炭特性研究姓名：傅庚福申请学位级别：硕士专业：木材科学与技术指导教师：孙军20090201摘要我国生物质资源丰富，主要以农林废弃物为主。其特点是能量密度低、分布不集中，这给生物质的规模生产和利用带来困难，生物质成型炭化技术是解决上述问题，并有效利用生物质资源的方法之一。本论文以速生杨树木屑和花生壳为原料，使用热天平分析仪，研究了速生杨树木屑与花生壳在5℃／min、10℃／min、20℃／min的不同升温速度下，生物质热解快慢与生物质热解动力学的关联性。利用热重分析技术研究了花生壳与速生杨树木屑混合物的

2、热解过程。分析了此类生物质的热解规律，为成型生物质炭化研究以及设计开发高效生物质能转换设备提供基础参数和理论指导。自行设计一种可程序控制炭化温度(炭化温度最高1000"C)、升温速度(最大升温速度20℃／min)，可通入各种氛围气，多个试样同时炭化的实验用炭化炉。并对该炭化炉实际运行参数进行了测定。通过改变炭化温度、升温速度、氛围气及成型方式等条件，研究了这些因素对速生杨树木屑、花生壳成型炭的性能影响，为高效利用农林废弃物资源提供依据。采用正交实验、多指标综合平衡法，通过各因素对成型炭性能参数影响的综合分析评价，得到花生壳与速生杨树木屑的最佳混

3、合比和最佳炭化条件，为花生壳与速生杨树木屑综合利用提供依据。关键词：生物质；成型炭；热解；成型炭化；燃烧特性AbstractChinaiSabundantinbiomassresources．speciallyinagricultureandforestryresiduals．Butit'sdimculttoutilizetheseresourcesonlargescalewiththefeaturesof10Wenergydensityandscattered—distribution．Biomasspyrolysistechnologyis

4、oneoftheeffectivemethodstoresolvethisproblemandvalidtoutilizethebiomassenergy．ThePaperbasedontheexperimenttakingthefast．growingpoplarsawdustandpeanutshellsasthematerials，studiedtherelevanceofthematerials’pyrolysisrateandkineticsofpyrolysisunderthedifferentheatingrate：5℃／min，

5、10℃／rnin，20℃／minbythethermobalanceanalyzer．Theauthorstudiedthermaldecompositionprocessofthemixtureofthematerialsbythermogravimetricanalysistechnologyandgainedthebiomass’pyrolysisrule，whichcanprovidethebasicparametersandthetheoreticaldirectionfortheresearchonthecarbonizationo

6、fthebiomassmolding．carbonandforthedesignofthehigll一biomassenergyconversiondevice．AccordingtOthebiomasspyrolysisprinciple，theexperimentalcarbonizationstovewasdesignedwhichcanmakethehighestcarbonizationtemperatureiS1000℃，controltheheatingratewiththemaximumof20℃／rnin．providethe

7、gasaccessesfordifferentcarbonizationatmosphereanddomultiplespecimenscarbonizationtestsatthesametime．Aswell，thestove’Sparametersweretestedanditwasprovedworkingwell．Thepropertiesofthemolding．carbonweretestedunderdifferentconditionsofthetemperature，heatingrate，atmosphereandmold

8、ingmode，andtheeffectofthesefactorsofconditionstothepropertieswasinvestigate