玉米秸秆炭颗粒催化气化和燃烧动力学研究

发布时间：2025-02-07 18:30

　　生物质炭具有能量密度高、吸水力强、孔隙率大等优点。相比于生物质,生物质焦炭中的氧和挥发分被大量移除,以它为原料,可以获得高品质的产品气,且在生物质炭制备过程中,焦油和其它杂质被大量移除,避免了生物质热转化中的种种问题。对生物质炭气化和燃烧进行动力学计算,可以得到反应过程中的动力学参数,并从动力学角度对生物质炭气化和燃烧过程进行描述。针对于此,本文选取玉米秸秆作为实验原料,采用相界面反应动力学模型,以不同制炭温度、实验温度、反应气氛及添加不同催化剂（Fe₂O₃、Na₂CO₃和CaO）后的玉米秸秆焦炭颗粒作为影响因素,考察这些因素对炭颗粒气化和燃烧中转化率、反应级数、指前因子和活化能的影响。（一）对玉米秸秆粉末进行TG与DTG分析,得出在400℃左右玉米秸秆内可冷凝气体已大部分析出,因此选择450℃和800℃两个温度进行生物质炭的制备。对炭颗粒进行XRD分析,得出800℃下Fe基-炭颗粒内的催化剂形态为Fe₃O₄,Na₂CO₃

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1生物质能转化技术分类

我国秸秆的总产量将达到7.6亿吨[21]。目前一些发达国家对玉米秸秆的综合已逐渐成熟完善，但是我国与发达国家相比还存在一定差距，我国对玉米秸利用率普遍偏低，由于秸秆的露天焚烧造成的环境污染，严重地影响了人们量和国家经济的快速发展，因此实现对玉米秸秆这类生物质的合理利用，降焚烧....

图1.2技术路线

内蒙古科技大学硕士学位论文6.3可行性分析从目前国内外对生物质炭气化和燃烧的研究现状来看，进行生物质炭在不同气化氛下催化反应动力学的实验研究是完全可行的。但是国内外学者对生物质炭不同反气氛下的实验对比研究较少，对生物质炭不同催化剂添加下的气化和燃烧动力学研更少之又少，因此本课题....

图2.1玉米秸秆粉末

生物质存在能量密度低，存储体积大、运输成本高等弊端，因此本试验采用把玉秆压缩成型的手段来提高对生物质的高效利用。首先将购回的玉米秸秆粉末筛目的筛子，然后分别添加10％的CaO，10％的Fe2O3和10％的Na2CO3，实验前加了催化剂的玉米秸秆粉末机械混合均匀，再将不添加....

图2.2生物质颗粒成型机（KL120B）

生物质存在能量密度低，存储体积大、运输成本高等弊端，因此本试验采用把玉秆压缩成型的手段来提高对生物质的高效利用。首先将购回的玉米秸秆粉末筛目的筛子，然后分别添加10％的CaO，10％的Fe2O3和10％的Na2CO3，实验前加了催化剂的玉米秸秆粉末机械混合均匀，再将不添加....

本文编号：4031119