收藏本站
《华中科技大学》 2014年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

生物质燃烧中碱金属迁移转化和沉积行为研究

陈兢  
【摘要】:作为一种可再生能源,生物质能具有储量大,低污染,低CO2排放等特点。大规模的利用生物质能,有助于缓解目前的能源短缺、环境污染以及温室气体排放等一系列问题。但是由于生物质中碱金属含量高,这使得生物质在燃烧利用过程中极易产生严重的灰沉积和腐蚀问题。因此,关于生物质燃烧中碱金属的迁移转化和沉积规律的研究对解决生物质锅炉灰沉积和腐蚀问题,扩大生物质利用的规模就显得十分重要。 本文首先运用Gibbs自由能判据,对生物质燃烧过程中可能进行的反应进行了分析,讨论了碱金属可能的迁移转化途径。并使用Gibbs自由能最小化模型对不同温度下生物质燃烧过程中碱金属的行为进行了预测。结果表明,在温度低于600°C时,碱金属主要存在于固态物质中,主要有K2O2SiO2、KCl、K2SO4、Na2CO3、Na2SO4、Na2SiO3等。当温度超过600°C时,碱金属开始进入气相,主要形式为碱金属氯化物。当温度大于1000°C时,还会形成气态的碱金属氢氧化物。 还利用热力学平衡模型研究了生物质中的Cl、S、Si、Al对碱金属迁移转化的影响。结果表明,Cl元素有助于碱金属的挥发,而S、Si、Al三种元素都在一定程度上抑制了碱金属的挥发。S/(K+Na)的最佳摩尔比约为1,Al/(K+Na)最佳摩尔比约为1.5。Si的加入虽然减少了碱金属的挥发,但同时增加了低熔点碱金属硅酸盐的量,对缓解灰沉积效果不明显。 结合热力学的分析结果,对秸秆直燃锅炉高、低温过热器灰样进行了分析。结果表明,该锅炉过热器积灰的原因主要是气态碱金属化合物在过热器表面凝结,并吸收烟气中的SO2,导致积灰硬化烧结。通过比较高、低温过热器灰样的成分发现,碱金属氯化物的硫酸盐过程更易发生于温度较高的高温过热器。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TK6

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘圣勇;刘小二;王森;;不同形态生物质燃烧技术现状和展望[J];农业工程技术(新能源产业);2007年04期
2 陈汉平;李斌;杨海平;王贤华;张世红;;生物质燃烧技术现状与展望[J];工业锅炉;2009年05期
3 孟凡华;杨天华;孙洋;贺业光;开兴平;;生物质燃烧过程中碱金属迁移转化研究进展[J];可再生能源;2010年05期
4 刘刚;袁静;陈敏东;姜玲;;生物质燃烧颗粒物中有机质及源解析研究进展[J];南京信息工程大学学报(自然科学版);2011年02期
5 郭聪颖;袁巧霞;赵红;;生物质燃烧技术的研究进展[J];湖北农业科学;2011年21期
6 刘庆玉;李明鹤;朱应禹;胡艳清;;一种户用生物质燃烧炉[J];可再生能源;2012年05期
7 ;我国生物质燃烧发电技术取得突破[J];硅谷;2012年10期
8 别如山;王庆功;修太春;;生物质燃烧发电过程中若干问题的探讨[J];工业锅炉;2009年06期
9 邱凌;;改进生物质燃烧技术和提高效率的途径[J];能源研究与利用;1989年01期
10 马文超;陈冠益;颜蓓蓓;胡艳军;;生物质燃烧技术综述[J];生物质化学工程;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 袁斌;刘莹;邵敏;陆思华;;生物质燃烧对珠江三角洲大气中挥发性有机物排放研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
2 田宜水;;生物质燃烧技术发展现状、环境评价与展望[A];2004年中国生物质能技术与可持续发展研讨会论文集[C];2004年
3 林功师;吴毅清;王伟;付凤富;;不同化石燃料及生物质燃烧时粒子态烷烃的放出系数和化学特性研究[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
4 陶明辉;陈良富;;中国生物质燃烧的时空变化[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
5 徐敬;张小玲;刘洁;马建中;董璠;;生物质燃烧对清洁地区地面臭氧含量的影响研究[A];中国气象学会2007年年会大气成分观测、研究与预报分会场论文集[C];2007年
6 梁胜文;夏喜平;胡珂;黄振;钟章雄;;武汉市外源性生物质燃烧所致空气污染的基本特征分析[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集(第五卷)[C];2013年
7 马孝琴;方梦祥;骆仲泱;余春江;;生物质燃烧过程中碱金属问题的研究进展[A];2004年中国生物质能技术与可持续发展研讨会论文集[C];2004年
8 田宏伟;邓伟;申占营;陈海波;杜子璇;;生物质燃烧的环境影响研究进展[A];第27届中国气象学会年会大气物理学与大气环境分会场论文集[C];2010年
9 简悦;傅宗玫;;中南半岛春季生物质燃烧烟羽高度及其影响[A];创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——S10大气物理学与大气环境[C];2013年
10 茅宇豪;;美国西部山区黑碳的来源以及排放的反算[A];第31届中国气象学会年会S6 大气成分与天气、气候变化[C];2014年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 国家环境分析测试中心 刘咸德 供稿;生物质燃烧离我们有多远[N];中国环境报;2001年
2 ;加强国际合作 研究生物质燃烧[N];科技日报;2000年
3 记者 张晔;生物质燃烧技术获突破有望不再烧煤[N];科技日报;2014年
4 记者 陈健 通讯员 张文正;“烂柴禾”变身“生物煤”[N];嘉兴日报;2009年
5 李卫卫;请还汽车一个“清白”[N];现代物流报;2014年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 姚兰;山东典型地区大气PM_(2.5)化学组成、来源及二次生成研究[D];山东大学;2016年
2 郭献军;生物质燃烧氯的析出与控制研究[D];华中科技大学;2009年
3 柏继松;生物质燃烧过程氮和硫的迁移、转化特性研究[D];浙江大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘海利;农林生物质燃烧排放的大气颗粒物化学组分研究[D];太原理工大学;2016年
2 陈兢;生物质燃烧中碱金属迁移转化和沉积行为研究[D];华中科技大学;2014年
3 方向;典型生物质燃烧特性研究[D];北京交通大学;2011年
4 余滔;添加剂对生物质燃烧灰沉积和腐蚀特性的影响规律研究[D];山东大学;2013年
5 谢泽琼;生物质燃烧碱金属及氯排放特性研究[D];华南理工大学;2013年
6 杨光;生物质燃烧过程中碱金属迁移研究[D];华南理工大学;2012年
7 聂虎;生物质燃烧污染物排放特性研究[D];浙江大学;2010年
8 丁佳佳;生物质燃烧过程的固态沉积特性[D];沈阳航空航天大学;2012年
9 徐艳;广东典型生物质燃烧及烟气排放特性研究[D];华南理工大学;2012年
10 杨光俊;生物质燃烧过程中HCl的排放特性研究[D];华中科技大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026