晚松生物质能利用研究

发布时间：2021-10-14 21:47

　　本文测定了晚松不同年龄不同部位间的化学成分和热值,并结合晚松的生物质产量和生态适应性进行讨论,阐述晚松作为生物质能源植物的综合性能。制备压缩成型燃料和热解制备生物质油是生物质能转化和利用的基本途径,本文利用响应面分析法对晚松生物质压缩成型燃料的制备工艺进行了分析和优化,并使用PY-GC-MS系统研究了晚松生物质油的成分和特性。主要研究结果如下:（1）通过对晚松不同年龄不同部位间的化学成分和热值进行测定,发现水分平均含量在46%左右,不同部位间水分含量不存在显著性差异;灰分平均含量为叶2.5%,枝1.3%,干0.6%,不同部位间的灰分存在极显著差异,表现出叶>枝>干的规律;纤维素平均含量为叶19.2%,枝26.9%,干33.3%,木质素平均含量为叶12.2%,枝30.5%,干31.1%,不同部位间纤维素、木质素含量存在极显著差异,都表现出干>枝>叶的规律;半纤维素平均含量为叶11.2%,枝13.5%,干12.8%,不同部位间半纤维素含量不存在显著性差异;粗脂肪平均含量为叶15.3%,枝12.1%,干12.9%,不同部位间粗脂肪含量存在显著性差异,叶中粗脂肪含量最高... 

【文章来源】：江西农业大学江西省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 化石能源现状
        1.1.1 煤炭
        1.1.2 石油
        1.1.3 天然气
        1.1.4 小结
    1.2 新能源现状
        1.2.1 太阳能
        1.2.2 水能
        1.2.3 风能
        1.2.4 核能
        1.2.5 生物质能
        1.2.6 小结
    1.3 生物质能源现状
        1.3.1 生物质能源的来源
        1.3.2 生物质能利用途径
        1.3.3 生物质能源的产业化发展概况
            1.3.3.1 生物质固化成型燃料发展概况
            1.3.3.2 生物质热化学转化发展概况
            1.3.3.3 生物乙醇发展概况
        1.3.4 生物质能源研究进展
            1.3.4.1 能源植物综合性能衡量标准的研究进展
            1.3.4.2 生物质固化压缩成型燃料研究进展
            1.3.4.3 生物质热解研究进展
    1.4 晚松研究进展
    1.5 研究的主要内容
    1.6 本研究的的意义和创新
2 晚松化学成分和热值的测定
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 仪器与设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 水分测定和样品预处理
        2.2.2 灰分测定方法
        2.2.3 纤维素、半纤维素、木质素测定方法
        2.2.4 粗脂肪测定方法
        2.2.5 晚松可溶性糖、淀粉测定方法
        2.2.6 单宁含量测定方法
        2.2.7 蛋白质含量测定方法
        2.2.8 热值测定方法
    2.3 结果与分析
        2.3.1 水分的测定结果
        2.3.2 灰分的测定结果
        2.3.3 纤维素、半纤维素、木质素的测定结果
        2.3.4 粗脂肪含量的测定结果
        2.3.5 可溶性糖、淀粉含量的测定结果
        2.3.6 单宁含量的测定结果
        2.3.7 蛋白质的测定结果
        2.3.8 热值测定结果
    2.4 结果与讨论
3 晚松作为能源植物综合性能的评价
    3.1 化学成分方面
    3.2 热值方面
    3.3 生物质产量方面
    3.4 生态适应性方面
    3.5 小结
4 响应面法分析优化晚松生物质压缩成型燃料制备工艺的研究
    4.1 实验材料
        4.1.1 晚松木材
        4.1.2 仪器设备
    4.2 实验方法
        4.2.1 不同颗粒直径晚松木屑的制备
        4.2.2 晚松生物质成型燃料的制备方法
        4.2.3 晚松生物质成型燃料密度的测定方法
        4.2.4 晚松生物质成型燃料抗碎强度的验证方法
        4.2.5 单因素实验的设计
            4.2.5.1 压缩成型温度对密度的影响
            4.2.5.2 晚松水分对密度的影响
            4.2.5.3 晚松颗粒平均直径对密度的影响
            4.2.5.4 压缩成型压力对密度的影响
    4.3 结果与分析
        4.3.1 单因素实验结果与分析
            4.3.1.1 温度对晚松生物质成型燃料密度的影响
            4.3.1.2 水分对晚松生物质成型燃料密度的影响
            4.3.1.3 颗粒平均直径对晚松生物质成型燃料密度的影响
            4.3.1.4 压力对晚松生物质成型燃料密度的影响
        4.3.2 响应面实验结果与分析
            4.3.2.1 Box-Behnken实验设计及结果
            4.3.2.2 因素间交互作用分析
        4.3.3 晚松生物质成型燃料密度的极值选取
    4.4 小结
5 不同温度下晚松生物质热解成分分析
    5.1 实验材料
        5.1.1 晚松木材
        5.1.2 仪器与设备
    5.2 实验方法
        5.2.1 实验条件
        5.2.2 实验步骤
    5.3 实验结果与分析
    5.4 小结
6 结论与展望
    6.1 研究结论
        6.1.1 晚松化学成分测定结果
        6.1.2 晚松热值测定结果
        6.1.3 晚松作为能源植物的性能
        6.1.4 晚松生物质成型燃料制备工艺
        6.1.5 晚松热解制备生物质油
    6.2 展望及存在的问题
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]关于生物质能利用现状及政策启示[J]. 童晶晶,刘蕊,张明顺.  环境与可持续发展. 2015(04)
[2]世界核电现状[J]. 伍浩松,郭志锋.  国外核新闻. 2015(07)
[3]我国煤炭资源开采总量控制政策回顾与述评[J]. 马向平,卓成刚.  中国地质大学学报(社会科学版). 2015(04)
[4]核电发展现状及调峰可行性分析[J]. 宋卓然,商文颖,宋颖巍,刘凯,吕忠华,张志杰.  东北电力技术. 2015(05)
[5]燃料乙醇生产现状分析[J]. 王玉美.  酿酒科技. 2015(05)
[6]2013年中国水电发展现状[J]. 韩冬,方红卫,严秉忠,徐兴亚.  水力发电学报. 2014(05)
[7]能源树种晚松生物量及其能源利用研究[J]. 陈丹凤,刘苑秋,黄国贤,柳恒饶.  林业实用技术. 2014(09)
[8]我国水利发电现状及制约因素探析[J]. 王瑞敏,陈国强,杜华景.  技术与市场. 2014(07)
[9]中国太阳能光伏发电的发展现状及前景[J]. 胡云岩,张瑞英,王军.  河北科技大学学报. 2014(01)
[10]广西生态公益林主要树种植物热值与能量积累[J]. 张伟,蔡会德,农胜奇,陈宝晖,方颖琨.  林业科技开发. 2014(01)

硕士论文
[1]生物质成型工艺及其燃烧性能试验研究与分析[D]. 刘丽媛.山东大学 2012
[2]发展生物质能产业的影响因素研究[D]. 龚雅弦.上海交通大学 2008



本文编号：3436869