生物质气再燃还原燃煤NO_x的研究

论文题目: 生物质气再燃还原燃煤NO_x的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 热能工程

作者: 范志林

导师: 张军

关键词: 生物质,生物质气,再燃烧

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: NOx作为最重要的大气污染物之一,以其危害大、治理难引起世界各国的高度重视。再燃烧技术以其经济有效性而成为控制NOx排放的最有前途的方法之一。用生物质作为再燃燃料还原NOx具有与天然气还原效果相当的高效性,利用生物质、用生物质气替代化石燃料作为再燃燃料,一方面生物质气作为新型可再生性能源提供能源,在一定程度上可以缓解能源紧张的局势,另一方面生物质气作为再燃燃料对燃煤NOx的还原效果相当理想,此外燃用生物质气时燃料型NOx、SOx大为减低、CO2零排放等特点使得生物质在环境保护方面更具积极意义。显然,生物质气再燃还原燃煤NOx的研究是一项十分有前景的研究。本文首先阐述了课题的研究背景及现状,指出生物质气再燃还原燃NOx将能源与环境问题结合到一起的重大研究意义。然后通过对生物质基本性质分析、生物质热解特性研究、生物质气体成分分析等逐步深入地研究,掌握了生物质气的生成、组成成分及其影响因素。在对生物质气充分把握的基础上对生物质气再燃还原燃煤NOx进行了大量的实验研究和理论分析。实验在自行设计搭建的小型实验台上进行,以模拟烟气和模拟生物质气作为实验气源,通过测量反应器前后NO的浓度变化来确定生物质气对NO的还原效果。研究表明,在800-1200℃温度范围内,NO脱除率随再燃温度和停留时间的增大而增大,随烟气中初始NO浓度、SO2浓度和水分的增加而减小,随着平衡比的增加脱除率呈先升后降的趋势,在平衡比为1.15左右脱除率达最大。最后在获得实验数据的基础上建立模型、利用CHEMKIN软件对该过程进行了数值模拟研究。模拟结果与实验结果基本相符,并且所选用5元素、145组分、1006基元反应的机理很好地解释了实验现象,这表明所建模型和所选机理是切实可行的。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 课题的研究背景及研究现状

1.2 课题的提出

1.3 课题研究内容

1.4 本章小结

第二章生物质基本性质分析

2.1 引言

2.2 测量方法比较

2.3 生物质原料及制备

2.4 实验结果及讨论

2.5 本章小结

第三章生物质热解特性研究

3.1 生物质热解特性

3.2 热解反应动力学

3.3 本章小结

第四章生物质热解气成分分析

4.1 实验系统及仪器

4.2 实验条件及过程

4.3 实验结果与分析

4.4 本章小结

第五章生物质气再燃还原NOx的实验研究

5.1 实验系统及设备

5.2 实验条件及过程

5.3 结果与分析

5.4 本章小结

第六章生物质气再燃还原NOx的数值模拟

6.1 CHEMKIN 软件简单介绍

6.2 建立模型

6.3 模拟结果与比较

6.4 本章小结

第七章总结与建议

7.1 全文总结

7.2 今后工作的建议

致谢

参考文献

在攻读硕士学位期间发表的论文

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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生物质气再燃还原燃煤NO_x的研究

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