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1、煤混生物質(zhì)的富氧燃燒特性及污染物排放特性研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：彭瑞祥指導(dǎo)教師：蒲舸教授專業(yè)：動力工程及工程熱物理學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)動力工程學(xué)院二O一五年三月StudyonOxy-fuelCombustionCharacteristicandPollutantEmissionofCoalBlentwithBiomassAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforthe
2、Master’sDegreeofEngineeringByPengRui-xiangSupervisedbyProf.PuGeSpecialty:PowerEngineeringandEngineeringThermophysicsCollegeofPowerEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMarch,2015重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要摘要社會的發(fā)展離不開能源的支持，但是人類對化石能源不合理利用帶來了日益嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境污染。在這
3、一背景下，富氧燃燒技術(shù)作為一種新型清潔燃燒技術(shù)，在有效控制碳排放的同時還能減少NOx的排放；生物質(zhì)與煤混合燃燒技術(shù)作為一種簡單可行的新型燃燒方式，在調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和降低污染物排放的問題上具有重要意義，這兩種技術(shù)的結(jié)合具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以此為研究背景，利用熱重分析儀對煙煤及其生物質(zhì)混合物在O2/CO2氣氛下的燃燒進(jìn)行了熱重實(shí)驗(yàn)，研究了生物質(zhì)摻混比例、氧濃度和生物質(zhì)中堿金屬對燃燒特性的影響；利用固定床實(shí)驗(yàn)臺對煙煤混合生物質(zhì)在O2/CO2氣氛中燃燒的污染物排放特性進(jìn)行研究，總結(jié)生物質(zhì)摻混比例、氧濃度和
4、燃燒溫度對NOx和SO2排放的影響。通過熱重實(shí)驗(yàn)得到如下結(jié)果：(1)隨著氧濃度的升高，各樣品的TG、DTG曲線向低溫區(qū)移動，燃燒速率加快，燃燼溫度降低，綜合燃燒指數(shù)增大；(2)生物質(zhì)的摻混能有效改善燃燒性能，隨著生物質(zhì)摻混比例的提高，揮發(fā)分DTG峰值增大，固定碳DTG峰值減小，著火性能與燃燼性能均得到增強(qiáng)；(3)采用Coats-Redfern積分法計(jì)算了煤混生物質(zhì)的燃燒動力學(xué)參數(shù)，結(jié)果顯示固定碳燃燒階段的表觀活化能隨氧氣濃度的升高而增大，而氧濃度一定時，生物質(zhì)摻混比例的提高使表觀活化能減小。通過固定
5、床燃燒實(shí)驗(yàn)得到污染物排放特性，結(jié)果表明：(1)隨著氧濃度的升高，NO釋放速率加快，濃度增大，但轉(zhuǎn)化率降低；生物質(zhì)的摻混能降低NO的排放濃度和最終轉(zhuǎn)化率；提高燃燒溫度會使NO轉(zhuǎn)化率降低；(2)在21%氧濃度的O2/CO2氣氛下燃燒時，樣品的SO2排放量低于空氣氣氛，但氧濃度與燃燒溫度的升高均使SO2排放濃度和轉(zhuǎn)化率增大；生物質(zhì)的摻混能有效減少SO2的排放量和轉(zhuǎn)化率。關(guān)鍵詞：富氧燃燒，生物質(zhì)，燃燒特性，污染物排放I重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文英文摘要ABSTRACTThedevelopmentofsociety
6、needsthesupportofenergy.Buttheunreasonableuseoffossilenergybringsincreasinglyseriousenergycrisisandenvironmentalpollution.Basedonthisbackground,oxy-fuelcombustion,asanewclean-burningtechnology,notonlycanachieveCO2captureeasily,butalsoreduceemissionsofN
7、OxandSO2.Andco-combustionofcoalandbiomasstechnologyhasimportantsignificanceinenergystructurereformationandpollutantemissionsreduction.Thecombinationofthesetwotechnologieswillhavebroadprospectsinapplication.Combustioncharacteristicsandthermaldynamicchar
8、acteristicsofblendsofbituminouscoalandbiomassunderanO2/CO2atmospherewereinvestigatedusingthermogravimetricanalysis.Influencesofoxygenconcentration,blendratioandalkalimetalofbiomassoncombustioncharacteristicswereconsidered.Andthefixedbed
