秸稈類生物質(zhì)與煤混合灰的熔融及粘溫特性的研究

【摘要】：生物質(zhì)與煤共氣化不僅可以彌補(bǔ)生物質(zhì)單獨(dú)氣化的不足,而且對(duì)提升生物質(zhì)的利用品味、豐富和完善氣流床氣化技術(shù)具有積極意義。本文基于生物質(zhì)與煤干法氣流床共氣化技術(shù),探討了不同灰化溫度下稻草、玉米秸稈、棉稈的灰熔融特性；考察了摻混不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的3種秸稈類生物質(zhì)原料對(duì)青龍礦煤、劉橋一礦煤、鮑店煤和榆林煤灰熔融特性的影響；研究了摻混10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)生物質(zhì)對(duì)鮑店煤灰渣粘溫特性的影響；比較了不同灰熔點(diǎn)預(yù)測(cè)模型對(duì)生物質(zhì)與煤混合灰灰熔點(diǎn)的預(yù)測(cè)效果。研究結(jié)果表明：由于生物質(zhì)含有豐富的堿金屬及堿土金屬而使生物質(zhì)灰具有較大的熔融結(jié)渣趨勢(shì),生物質(zhì)灰熔點(diǎn)較低,灰化溫度宜取較低溫度(700℃)；雖然灰化溫度對(duì)灰內(nèi)鉀、氯元素?fù)]發(fā)具有顯著影響,但是對(duì)灰熔點(diǎn)的測(cè)定結(jié)果影響較小；生物質(zhì)的摻入可以顯著改變不同煤種灰的熔融特性,對(duì)于高灰熔點(diǎn)煤表現(xiàn)出相似的降熔趨勢(shì),而稻草的摻入則增加了榆林煤的灰熔點(diǎn)；摻混10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的生物質(zhì)可以改善鮑店煤灰的粘溫特性,鈣長(zhǎng)石的生成是熔融灰渣降溫過(guò)程中粘度突然變大的主要原因；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型對(duì)生物質(zhì)與煤混合灰灰熔點(diǎn)的預(yù)測(cè)效果較優(yōu)。 【關(guān)鍵詞】：秸稈類生物質(zhì) 混合灰 熔融特性 粘溫特性 預(yù)測(cè)模型
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TK6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-12
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 研究?jī)?nèi)容和目的11-12
• 第2章 文獻(xiàn)綜述12-25
• 2.1 生物質(zhì)的利用12-13
• 2.1.1 生物質(zhì)利用技術(shù)12-13
• 2.1.2 生物質(zhì)利用問題及解決方案13
• 2.2 煤的利用13-14
• 2.2.1 煤氣化技術(shù)13-14
• 2.2.2 氣化用煤要求14
• 2.3 生物質(zhì)與煤的共氣化14-16
• 2.3.1 概念的提出14-15
• 2.3.2 研究現(xiàn)狀15-16
• 2.4 煤灰熔融特性研究16-18
• 2.4.1 氧化物對(duì)灰熔點(diǎn)的影響16-17
• 2.4.2 礦物質(zhì)對(duì)煤灰熔點(diǎn)的影響17-18
• 2.5 煤灰粘溫特性研究18-20
• 2.5.1 粘度測(cè)量原理18
• 2.5.2 粘溫曲線特性18-19
• 2.5.3 粘溫曲線類型19-20
• 2.6 生物質(zhì)灰熔融特性研究20-22
• 2.6.1 生物質(zhì)成灰元素20
• 2.6.2 灰化溫度對(duì)生物質(zhì)灰熔點(diǎn)的影響20-21
• 2.6.3 高溫下生物質(zhì)灰的熔融行為21-22
• 2.6.4 灰結(jié)渣趨勢(shì)的判斷22
• 2.7 生物質(zhì)混煤灰熔融特性研究22-23
• 2.8 灰熔點(diǎn)預(yù)測(cè)23-25
• 第3章 秸稈類生物質(zhì)灰熔融特性研究25-36
• 3.1 實(shí)驗(yàn)原料25
• 3.2 灰樣制備25
• 3.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法25-26
• 3.3.1 灰成分檢測(cè)25
• 3.3.2 微晶結(jié)構(gòu)分析25-26
• 3.3.3 灰熔點(diǎn)測(cè)定26
• 3.3.4 熱重分析26
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論26-34
• 3.4.1 稻草粒度對(duì)成灰的影響26-27
• 3.4.2 原料物性分析27-28
• 3.4.3 灰含量的測(cè)定28
• 3.4.4 灰成分分析28-29
• 3.4.5 灰樣晶體分析29-31
• 3.4.6 生物質(zhì)灰結(jié)渣特性分析31-32
• 3.4.7 灰熔點(diǎn)分析32-33
• 3.4.8 熱重分析33-34
• 3.5 本章小結(jié)34-36
• 第4章 生物質(zhì)與煤混合灰熔融特性研究36-53
• 4.1 實(shí)驗(yàn)樣品與測(cè)試方法36-38
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料36-37
• 4.1.2 灰樣制備37
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器及樣品表征方法37-38
• 4.2 種生物質(zhì)的加入對(duì)煤灰熔點(diǎn)的影響38-42
• 4.2.1 生物質(zhì)的加入對(duì)青龍礦煤灰熔點(diǎn)的影響38-39
• 4.2.2 生物質(zhì)的加入對(duì)劉橋一礦煤灰熔點(diǎn)的影響39-40
• 4.2.3 生物質(zhì)的加入對(duì)鮑店煤灰熔點(diǎn)的影響40-41
• 4.2.4 生物質(zhì)的加入對(duì)榆林煤灰熔點(diǎn)的影響41-42
• 4.3 生物質(zhì)的加入對(duì)煤灰成分的影響42-44
• 4.4 混合灰熔融過(guò)程44-48
• 4.4.1 30%稻草/劉橋一礦煤灰內(nèi)礦物質(zhì)的變化45-46
• 4.4.2 30%棉稈/劉橋一礦煤灰內(nèi)礦物質(zhì)的變化46-48
• 4.5 氣氛對(duì)混合灰灰熔點(diǎn)的影響48-49
• 4.6 添加劑對(duì)劉橋一礦煤灰熔點(diǎn)的影響49-52
• 4.7 本章小結(jié)52-53
• 第5章 生物質(zhì)與鮑店煤混合灰粘溫特性研究53-59
• 5.1 實(shí)驗(yàn)研究53-55
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器53-54
• 5.1.2 樣品制備54
• 5.1.3 分析方法54-55
• 5.2 結(jié)果與討論55-58
• 5.2.1 生物質(zhì)的加入對(duì)鮑店煤粘溫特性的影響55-56
• 5.2.2 混合灰粘溫特性變化的原因分析56-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 第6章 生物質(zhì)與煤混合灰灰熔點(diǎn)預(yù)測(cè)方法比較59-68
• 6.1 灰成分與灰熔點(diǎn)的線性關(guān)聯(lián)60
• 6.2 灰成分及組合參數(shù)與灰熔點(diǎn)的線性關(guān)聯(lián)60-62
• 6.3 基于逐步回歸的灰成分及組合參數(shù)與灰熔點(diǎn)的線性關(guān)聯(lián)62-63
• 6.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法預(yù)測(cè)混合灰的灰熔點(diǎn)63-65
• 6.4.1 理論基礎(chǔ)63
• 6.4.2 訓(xùn)練樣本集的選取63
• 6.4.3 網(wǎng)絡(luò)模型的建立63-64
• 6.4.4 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置64-65
• 6.5 FactSage液相線溫度與灰熔點(diǎn)的關(guān)聯(lián)65-66
• 6.5.1 FactSage簡(jiǎn)介65
• 6.5.2 計(jì)算條件設(shè)定65
• 6.5.3 計(jì)算結(jié)果65-66
• 6.6 本章小結(jié)66-68
• 第7章 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 致謝73-74
• 附錄 碩士期間發(fā)表論文74

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