收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

O_2/CO_2气氛下生物质混煤燃烧特性及污染物排放特性研究

谢敬思  
【摘要】:在环境污染和能源危机日益严重的今天,O2/CO2燃烧技术和生物质混煤燃烧技术得到了广泛的重视。O2/CO2燃烧技术锅炉排气中CO2的浓度可达95%,使CO2的回收变得简单经济,此外还能减少NOx和SO2的排放,是一种环境友好型的新型洁净燃烧技术。生物质与煤共燃可以减少硫氧化物、氮氧化物、CO2的排放,对于缓解能源危机和环境污染具有特殊的意义。本文将O2/CO2燃烧技术和生物质混煤燃烧技术相结合,具有重要的节能、环保价值。 本文以此为研究背景,以烟煤、三种生物质(稻秆、麦秆、玉米秆)及其混合物为研究对象,通过热重试验、水平管式炉试验、理论计算分析研究了O2/CO2气氛下生物质混煤的燃烧特性及污染物排放特性。 应用TGA/SDTA851e综合热分析仪对烟煤、生物质及其混合物的燃烧特性进行了研究,考察了氧浓度、生物质种类、生物质混合比例及升温速率等参数对样品燃烧特性的影响。研究表明:在O2/CO2气氛下,与煤相比,生物质的着火温度和燃烬温度低,燃烧速率高,综合燃烧特性好。生物质混合比例增大,生物质混煤的着火温度和燃烬温度均降低,燃烬时间缩短,综合燃烧特性得到改善。升温速率提高,样品燃烬温度明显升高,燃烧速率增大,燃烬时间明显减少,综合燃烧特性得到改善。在O2/CO2和O2/N2气氛下,氧浓度增加,样品燃烬温度降低,燃烧速率增大,综合燃烧特性得到改善。与O2/N2气氛下相比,O2/CO2气氛下生物质混煤燃烧特性曲线的变化不明显,且没有一定规律。 采用Coats-Redfern积分法研究了机理函数的选择对求解动力学参数的影响。结果表明:三维扩散(球对称)函数G(α)=[1-(1-α)1/3]2是生物质混煤燃烧最合适的反应机理函数。生物质混煤燃烧过程均属于过渡燃烧,样品高温段氧分压指数高于低温段氧分压指数。在O2/CO2和O2/N2气氛下,样品的活化能E和频率因子A均不随氧浓度变化而改变。与O2/N2气氛下相比,O2/CO2气氛下样品的活化能E和频率因子A没有发生较大变化。 应用水平管式炉试验系统研究了烟煤、生物质及其混合物燃烧时硫、氮污染物的排放特性,考察了氧浓度、生物质种类、混合比例、炉温等因素对样品污染物排放特性的影响。研究表明:在O2/CO2气氛下,生物质的SO2生成量及转化率要远远低于烟煤。生物质混合比例增大,生物质混煤的SO2生成量及转化率均减小。氧浓度增大,炉温升高,SO2生成量及转化率均增大。与O2/N2气氛下相比,氧浓度相同时O2/CO2气氛下SO2的生成量及转化率较小,其降低幅度约为5%左右。在O2/CO2气氛下,生物质的NO生成量及转化率低于烟煤。生物质混合比例增大,生物质混煤的NO排放量及转化率均降低。氧浓度增大,炉温升高,NO生成量及转化率均增大。与O2/N2气氛下相比,氧浓度相同时O2/CO2气氛下NO的生成量及转化率较小,其降低幅度约为10%~20%左右。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;华中科技大学·生物质能研发中心和产业化基地[J];科技与经济画报;2009年03期
2 黄海峰;秦育红;吴志斌;冯杰;;加压流化床中影响生物质气化气组成因素的研究[J];太原理工大学学报;2007年02期
3 岳建芝,徐桂转,张杰,张百良;制氢技术和工艺[J];可再生能源;2003年03期
4 赵军;王述洋;;我国农林生物质资源分布与利用潜力的研究[J];农机化研究;2008年06期
5 胡素琴;曲荣波;张晓东;赵保峰;孟光范;陈雷;许海鹏;;碳水化合物的化学转化利用[J];化工进展;2010年S1期
6 徐明才;王广宏;;关于农作物生物质直燃发电资源调查需注意的若干问题[J];应用能源技术;2011年03期
7 ;生物质将成为可再生能源的撒手锏?(连载二)[J];农业工程技术(新能源产业);2011年10期
8 贺元启;;生物质能的绿色效能分析[J];能源环境保护;2008年S1期
9 杨磊;刘婷婷;王化;夏禄华;祖元刚;;生物活性物质提取生产中固形剩余物的生态化学利用[J];现代化工;2009年01期
10 刘尚余;赵黛青;骆志刚;;生物质直燃发电CDM项目开发关键问题的分析与研究[J];太阳能学报;2008年03期
11 文科军;吴丽萍;尹建锋;;城市生物垃圾的生物质利用途径[J];中国园林;2009年04期
12 胡素琴;张晓东;许敏;孙立;;离子液体在生物质利用方面的应用[J];化学进展;2011年04期
13 冯健雄;熊慧薇;幸胜平;欧阳玲花;;生物质能源的开发现状和前景[J];江西农业学报;2007年02期
14 黄纯亮;陈美端;李宽;;低碳经济下电厂O_2/CO_2煤粉燃烧技术的应用[J];东北电力大学学报;2010年04期
15 赵军;王述洋;;我国生物质能资源与利用[J];太阳能学报;2008年01期
16 黄晓宏;王定帮;史云烨;柳朝晖;郑楚光;;O_2/CO_2条件下焦炭氮向NO的转化特性[J];工程热物理学报;2011年03期
17 方向晨;;生物质在能源资源替代中的途径及前景展望[J];化工进展;2011年11期
18 ;动态信息[J];可再生能源;2005年04期
19 黄晓宏;柳朝晖;刘敬樟;韩静怡;郑楚光;;O_2/CO_2条件下煤粉燃烧火焰特性的实验研究[J];工程热物理学报;2009年07期
20 吕当振;徐明厚;姚洪;刘小伟;顾颖;江维;;O_2/CO_2燃烧方式下煤中有机/无机硫的释放特性[J];工程热物理学报;2009年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄光群;韩鲁佳;杨增玲;刘贤;陈龙健;肖卫华;;农业生物质基础特性分析方法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 孙自铎;;生物质开发的前景、约束因素与对策[A];中国社会科学院第三届中国经济论坛论文集(下)[C];2007年
3 刘勇;王连勇;杜涛;;我国生物质的回收与利用[A];2010全国能源与热工学术年会论文集[C];2010年
4 杨晓辉;;沈阳地区生物质燃料的开发和利用[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
5 王皎;高青;;O_2/CO_2条件下煤粉的燃烧动力学分析[A];“国际化学年在中国”——中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议暨江苏省第三届热分析技术研讨会论文集[C];2011年
6 赵军;王述洋;;我国农林生物质资源分布与利用潜力的研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
7 柴松海;王昊鹏;徐柏庆;;Nb_2O_5催化剂上丙三醇的气相脱水反应研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
8 柴松海;王昊鹏;梁瑜;徐柏庆;;固体酸碱催化剂上多元醇气相脱水反应的研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(下)[C];2007年
9 翟帆;刘汉儒;史云娣;刘赞;王军;;污染零排放与生物质利用[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第三卷)[C];2009年
10 胡冠;徐绍平;杜楹楠;刘淑琴;;La助剂对橄榄石负载Ni催化剂的苯水蒸汽转化性能的影响[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 付敏;木质生物质粉碎及规模化制粉机械设计及理论研究[D];东北林业大学;2010年
2 丁兆军;生物质制氢技术综合评价研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
3 冯宇;外热式生物质催化气化制氢的研究[D];华中科技大学;2011年
4 韩龙;以CaO为吸收体的生物质无氧气化制氢的机理与试验研究[D];浙江大学;2011年
5 尤占平;生物质炭催化重整热解焦油技术研究[D];天津大学;2010年
6 赵辉;大型海藻生物质热解动力学及热解液化工艺研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
7 鄢丰;生物质快速热解及其半焦水蒸气气化研究[D];华中科技大学;2010年
8 成功;生物质催化气化定向制备合成气过程与机理研究[D];华中科技大学;2012年
9 谷志新;生物质致密成型过程模孔力学及参数优化研究[D];东北林业大学;2012年
10 赵丽霞;生物质粗甘油混合高效制氢实验研究[D];天津大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢敬思;O_2/CO_2气氛下生物质混煤燃烧特性及污染物排放特性研究[D];山东大学;2012年
2 张浩;基于灰成分的生物质结渣特性研究[D];山东大学;2010年
3 王贵军;用于混合气化的生物质烘焙预处理的实验研究[D];上海交通大学;2010年
4 刘涛;秸秆类生物质与煤混合灰的熔融及粘温特性的研究[D];华东理工大学;2012年
5 高晓凤;固体热载体与生物质粉及其热解半焦之间的传热特性研究[D];山东理工大学;2012年
6 徐文辉;斜板槽式生物质裂解主反应器设计理论研究[D];东北林业大学;2012年
7 崔喜彬;下降管式生物质快速热解挥发率规律试验研究[D];山东理工大学;2011年
8 张倩;旋转刮刀式生物质喂料器的试验研究[D];山东理工大学;2012年
9 刘丽媛;生物质成型工艺及其燃烧性能试验研究与分析[D];山东大学;2012年
10 方曹明;生物质催化热解特性研究[D];上海交通大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 仲科;生物质合成二甲醚示范装置验收[N];中国化工报;2011年
2 李荣刚;感受日本生物质产业[N];农民日报;2007年
3 金叔文;全球生物质利用技术开发活跃[N];中国化工报;2006年
4 记者 刘鑫;立体清洁能源为农家节能省钱[N];绵阳日报;2010年
5 记者  瞿剑;麻业生物质利用将获多重收益[N];科技日报;2006年
6 郑现莉;河洛炉业:生物质炉具如何商用化[N];中国经济时报;2011年
7 段新芳吕建雄;生物质材料产业发展任重道远[N];中国绿色时报;2008年
8 王文新;专家为生物质能技术发展开方[N];中国化工报;2007年
9 张军陈伟;荷兰制定可持续生物质能标准[N];中国质量报;2007年
10 牛顺生;国家电网加大生物质发电业务[N];北京商报;2007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
  • 010-62982499
  • 010-62783978