生物質(zhì)混煤燃燒特性的實(shí)驗(yàn)及動(dòng)力學(xué)研究

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1、碩士學(xué)位論文生物質(zhì)混煤燃燒特性的實(shí)驗(yàn)及動(dòng)力學(xué)研究ExperimentalandKineticsStudyonCombustionCharacteristicsofBiomassBlendwithCoal魯光武2013年12月國內(nèi)圖書分類號(hào)：TK16學(xué)校代碼：10079國際圖書分類號(hào)：621密級(jí)：公開碩士學(xué)位論文生物質(zhì)混煤燃燒特性的實(shí)驗(yàn)及動(dòng)力學(xué)研究碩士研究生：魯光武導(dǎo)師：陳海平教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士專業(yè)領(lǐng)域：工程熱物理培養(yǎng)方式：全日制所在學(xué)院：能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院答辯日期：2014年3月授予學(xué)位單位：華北電力大學(xué)ClassifiedIndex:TK16U.D.C:621T

2、hesisfortheMasterDegreeExperimentalandKineticsStudyonCombustionCharacteristicsofBiomassBlendwithCoalCandidate：LuGuangwuSupervisor：Prof.ChenHaipingSchool：SchoolofEnergyPowerandMechanicalEngineeringDateofDefence：March,2014Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity華北電力大學(xué)

3、碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：此處所提交的碩士學(xué)位論文《生物質(zhì)混煤燃燒特性的實(shí)驗(yàn)及動(dòng)力學(xué)研究》，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，在華北電力大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。據(jù)本人所知，論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究工作做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書《生物質(zhì)混煤燃燒特性的實(shí)驗(yàn)及動(dòng)力學(xué)研究》系本人在華北電力大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的碩士學(xué)位論文。本論文的研究成果歸華北電力大學(xué)所有，本論文的研究內(nèi)容不得以其它

4、單位的名義發(fā)表。本人完全了解華北電力大學(xué)關(guān)于保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版本，同意學(xué)校將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華北電力大學(xué)，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。本學(xué)位論文屬于（請(qǐng)?jiān)谝韵孪鄳?yīng)方框內(nèi)打―√‖）：保密□，在年解密后適用本授權(quán)書不保密□作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日摘要摘要生物質(zhì)是一種清潔可儲(chǔ)存的可再生能源，值得引起政府與科技的關(guān)注。生物質(zhì)與煤混燃是合理利用生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)有效的方法之一。研究生物質(zhì)與煤混燃的燃燒特

5、性可為大型燃煤電廠摻燒生物質(zhì)提供燃燒技術(shù)與燃燒設(shè)備上的依據(jù)與指導(dǎo)。首先，本文用STA449C熱重分析儀研究了三種不同成型生物質(zhì)燃料顆粒（木屑、稻草、谷殼）與耒陽無煙煤在單燒與混燒下的燃燒特性，深入探討了生物質(zhì)種類、粒徑大小和摻混比例等參數(shù)對(duì)樣品燃燒特性的影響。結(jié)果表明，生物質(zhì)的燃燒失重明顯分為兩個(gè)階段：第一階段（250~350℃）是生物質(zhì)中揮發(fā)分釋放燃燒階段；這一階段失重范圍較大，反應(yīng)溫度區(qū)間較窄，為生物質(zhì)燃燒的主體階段。第二階段（350℃以上）是生物質(zhì)固定碳燃燒階段；這一階段失重相對(duì)緩和，反應(yīng)的溫度變化范圍較寬，此階段的失重量和失重速率明顯低于第一階段。而無煙煤因揮發(fā)分

6、含量低，揮發(fā)分釋放階段并不明顯。但當(dāng)無煙煤中混燒生物質(zhì)后，燃燒特性曲線有向低溫方向移動(dòng)，且隨著生物質(zhì)摻混比的增加，著火溫度、揮發(fā)分及焦炭最大燃燒速率溫度、燃燼溫度呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。在生物質(zhì)粒徑大小上得出粒徑為R200下的生物質(zhì)比R90下的生物質(zhì)更適合在燃煤電廠中摻燒。其次，本文利用Coats-Redfern法對(duì)熱重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)計(jì)算分析，計(jì)算得到了三種生物質(zhì)和無煙煤在單燒與混燒下高、低溫階段動(dòng)力學(xué)參數(shù)，并用綜合燃燒特性指數(shù)SN進(jìn)行了計(jì)算分析。對(duì)于三種生物質(zhì)與無煙煤?jiǎn)为?dú)燃燒時(shí)，無煙煤的活化能遠(yuǎn)大于三種生物質(zhì)。生物質(zhì)與無煙煤混燒時(shí)活化能隨著生物質(zhì)摻混比例的增加而減小，從而使

7、生物質(zhì)和煤的燃燒速率隨生物質(zhì)摻混比的升高而逐漸增大?；罨芘c綜合燃燒特性指數(shù)的計(jì)算表明無煙煤中摻燒部分生物質(zhì)有助于改善煤的著火性能，對(duì)無煙煤的燃燒有催化促進(jìn)作用。關(guān)鍵詞：生物質(zhì)；混燃；熱重分析；燃燒特性；動(dòng)力學(xué)分析I華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractBiomassistherenewableenergythatcanbecleanedandstored,itisworthgivingtheattentionfromgovernmentandtechnology.Co-firingofbiomassandcoalisone