混合生物质成型燃料热解动力学特性及资源化利用路径研究.docx

混合生物质成型燃料热解动力学特性及资源化利用路径研究

目录

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1生物质能源的发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2成型燃料技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3热解过程的理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

混合生物质成型燃料特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1原料组成与性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.1.1不同类型生物质原料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.1.2混合比例对性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.2成型工艺参数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.3成型燃料的结构特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.3.1微观结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.3.2宏观结构观察．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

热解动力学基础理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.1热解反应机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.2动力学模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.2.1经典动力学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

4.2.2非平衡态动力学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.3反应速率影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.3.1温度影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.3.2压力影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

混合生物质成型燃料热解实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

5.1实验装置与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

5.2热解过程模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.2.1数值模拟方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

5.2.2实验数据验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

5.3热解产物分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

5.3.1气体产物分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

5.3.2固体残留物分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

5.3.3液体产物分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

混合生物质成型燃料热解动力学特性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

6.1热解过程动力学参数测定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

6.1.1表观活化能测定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

6.1.2反应级数确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

6.2动力学模型应用与验证