生物质热解炭化实验研究

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2、硕±学位论文原创性声明：此处所提交的硕±学位论文《生物质热解炭化实验研究》本人郑重声明，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕±学位期间独立进行研究王作所取得的。成果据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式注明本声明的法律结果将完全由本人承担。：；ｗ名作者签名下化日期／ｒ年月／日杀｜华化电力大学硕±学位论文使用授巧书《生物质热解炭化实验研究》系本人在华北电力大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文

3、。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究位论肉容文不得Ｗ其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版查本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被可阅和借阅。本人授权华北电力大学，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、Ｗ本公学布位论文论的文属全部于或部分内容。保密□（请在Ｗ上相应方框内打＂Ｖ＂）：，在年解密后适用本授权书不保密因／作者签名：日期；如从年每月＾日导师签下＾名：

4、日期：从少年３月日国内图书分类号：TK6学校代码：10079国际图书分类号：621.1密级：公开工学硕士学位论文生物质热解炭化实验研究硕士研究生：陈红健导师：韩中合教授企业导师：范晓旭副研究员申请学位：工学硕士学科：动力工程及工程热物理专业：热能工程所在学院：能源动力与机械工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TK6U.D.C:621.1ThesisfortheMasterDegreeinEngineeringExperimentalResearchonBiomassPyrolys

5、isCarbonizationCandidate：ChenHongjianSupervisor：Prof.HanZhonghevice-supervisor：AssociateProf.FanXiaoxuSchool：SchoolofEnergyPowerandMechanicalEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity摘要在能源紧缺与环境污染的双重压力下，生物质能的开发利用受到人们

6、的广泛关注。生物质能虽有着其它可再生能源无法比拟的优势，但也存在资源分散、易腐烂、能量密度低、不易运输存储以及产量季节性等问题。如何低成本、高效率地利用生物质能是目前研究的热点。生物质热解炭化作为一种生物质能高效利用技术能将生物质转化为固体热解炭、可燃燃气及液体生物质油三种高品位能源，并且容易实现连续化、工业化生产，是目前生物质利用领域的前沿技术之一。本文对木屑、稻壳、皮革下脚料三种生物质原料的热解炭化特性进行了研究。本文首先对三种生物质原料的工业分析成分、元素分析成分、发热量进行了测定，然后利用热重和傅立叶红外光谱联用技术(TG-FT

7、IR)在氮气气氛下对不同升温速率下生物质原料热解特性进行了实验研究。结果表明，三种生物质原料都有挥发分含量较高、热值较低的特点；在5~50℃/min范围内，升温速率对三种生物质原料热解总失重率影响不大。以热重实验得到的数据，本文采用Kissinger的微分法求得了三种生物质的表观动力学参数，计算结果表明皮革下脚料的活化能最高，为82.7049kJ/mol，稻壳和木屑的活化能分别为42.1915kJ/mol和64.9366kJ/mol，这说明三种生物质原料的活化能都较低，反应活性较高。以前述研究为基础，本文在自行搭建的固定床实验台上对三种

8、原料在氮气气氛下的热解炭化特性进行了实验研究。研究结果表明，三种原料热解炭化得到的热解炭中木屑炭的质量最好。热解终温为800℃时，木屑炭产率为29.9%，固定碳含量可达到75.89%，灰分含量为16.35%