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1、碩士學(xué)位論文生物質(zhì)成型燃料燃燒特性及煙氣排放規(guī)律研究作者姓名李運(yùn)泉學(xué)科專業(yè)化工過程機(jī)械指導(dǎo)教師陳國華教授所在學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院論文提交日期2015年4月CharacteristicsofCombustionandEmissionsofBiomassGranuleFuelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiYunquanSupervisor：Prof.ChenGuohuaSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分類
2、號：TK6學(xué)校代號：10561學(xué)號：201220102110華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文生物質(zhì)成型燃料燃燒特性及煙氣排放規(guī)律研究作者姓名：李運(yùn)泉指導(dǎo)教師姓名、職稱：陳國華教授申請學(xué)位級別：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：化工過程機(jī)械研究方向：過程裝備的高效節(jié)能與可靠性論文提交日期：2015年4月20日論文答辯日期：2015年6月8日學(xué)位授予單位：華南理工大學(xué)學(xué)位授予日期：年月日答辯委員會成員：主席：羅小平委員：陳國華周璇閆軍威馮毅華南理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研宄成果。除了文中特別加以標(biāo)注
3、引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研宄做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:撼日期：2015年6月3日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研宄生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬華南理工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保存并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許學(xué)位論文被查閱（除在保密期內(nèi)的保密論文外）；學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編
4、學(xué)位論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。本學(xué)位論文屬于：□保密，在_____年解密后適用本授權(quán)書。H不保密，同意在校園網(wǎng)上發(fā)布，供校內(nèi)師生和與學(xué)校有共享協(xié)議的單位瀏覽；同意將本人學(xué)位論文提交中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社全文出版和編入CNKI《中國知識資源總庫》，傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。(請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“V”）作者簽名:挺ty日期：2015年6月3日指導(dǎo)教師簽名：日期：2015年6月3日摘要生物質(zhì)成型燃料是中小型工業(yè)鍋爐的理想替代燃料?，F(xiàn)階段，我國仍未形成系統(tǒng)、規(guī)范的生物質(zhì)成型燃料配套燃燒設(shè)備技術(shù)規(guī)范和污染物排放標(biāo)
5、準(zhǔn)，其生產(chǎn)、使用、監(jiān)管過程缺乏技術(shù)依據(jù)，普遍存在燃燒效率低、污染物排放嚴(yán)重等現(xiàn)象。針對以上問題，本文通過熱重和管式爐燃燒實(shí)驗(yàn)分別研究其燃燒特性及煙氣排放規(guī)律，并對生物質(zhì)成型燃料高效潔凈燃用方案及其技術(shù)路線進(jìn)行研究。主要研究結(jié)論如下：（1）利用熱重綜合分析儀和自行搭建管式加熱爐實(shí)驗(yàn)平臺，分析生物質(zhì)成型燃料揮發(fā)分析出燃燒特性：熱解可分為干燥、預(yù)熱、揮發(fā)分析出和炭化等4個(gè)階段，升溫速率對熱解反應(yīng)影響不明顯；燃燒過程包括干燥、揮發(fā)分析出與燃燒、過渡、焦炭燃燒等4個(gè)階段，著火溫度、揮發(fā)分析出燃燒最大速率對應(yīng)溫度均隨升溫速率增加而提高；溫度對燃燒過程影
6、響極為明顯，800℃以下或1100℃以上易導(dǎo)致不充分燃燒。（2）基于熱重燃燒實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，先推斷不同溫度下燃燒動(dòng)力學(xué)模型，再通過Coats-Redfern法求解其動(dòng)力學(xué)參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)：不同生物質(zhì)成型燃料其燃燒行為及機(jī)理各不相同；木基成型燃料揮發(fā)分析出燃燒初期（260~280℃）和過渡階段（360~440℃）燃燒反應(yīng)機(jī)理為三維擴(kuò)散機(jī)理（G11），其他燃燒階段機(jī)理函數(shù)不一致，竹基成型燃料整個(gè)燃燒過程可用同一機(jī)理函數(shù)描述；隨著溫度升高，木基成型燃料活化能按“增加-下降-增加-下降”變化，竹基成型燃料則先增加后下降，后者燃燒活化能小于前者。（3）自行搭
7、建管式爐實(shí)驗(yàn)平臺研究不同燃燒工況下CO、NO、SO2排放規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：充分燃燒時(shí)CO析出濃度峰隨溫度升高而變窄；NO排放濃度及其排放量于900℃達(dá)到最大值，木基和竹基成型燃料燃燒過程燃料N至NO最高轉(zhuǎn)化率分別為41.79%、9.17%，最低轉(zhuǎn)化率分別為12.32%、3.90%；充分燃燒時(shí)幾乎無SO2排出，S主要轉(zhuǎn)化為硫酸鹽固存于灰分或于高溫時(shí)隨煙氣排出，貧氧燃燒狀態(tài)下部分S以SO2形式排出。（4）提出一種生物質(zhì)成型燃料高效潔凈燃用方案，在確保高效燃燒的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)從源頭控制NO生成，并有效凈化煙氣中已生成的SO2；同時(shí)，總結(jié)分析我國生物質(zhì)
8、成型燃料燃用存在問題，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果及相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜乙庖姡L制生物質(zhì)成型燃料高效潔凈燃用技術(shù)路線圖。關(guān)鍵詞：生物質(zhì)成型燃料；高效燃燒；燃燒動(dòng)力學(xué)；排放特性；燃用方案IABSTRA
