中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
1 绪论 | 第11-31页 |
1.1 引言 | 第11-13页 |
1.2 我国生物质能现状和政策 | 第13-14页 |
1.3 生物质转化及催化剂研究进展 | 第14-19页 |
1.3.1 生物质转化技术 | 第14-17页 |
1.3.2 焦油重整催化剂研究进展 | 第17-19页 |
1.4 基于生物质的制氢技术 | 第19-22页 |
1.5 钙基添加剂强化生物质制氢研究进展 | 第22-28页 |
1.5.1 钙基添加剂强化生物质热转化制氢研究进展 | 第22-25页 |
1.5.2 钙基添加剂的吸碳研究进展 | 第25-28页 |
1.6 目前研究存在的不足 | 第28页 |
1.7 本文主要研究内容 | 第28-31页 |
2 生物质热解气化实验系统及方法 | 第31-39页 |
2.1 实验材料 | 第31-34页 |
2.1.1 生物质原料 | 第31-32页 |
2.1.2 生物质强化制氢添加剂及其制备方法 | 第32-33页 |
2.1.3 材料测试及表征方法 | 第33-34页 |
2.2 实验装置及系统 | 第34-35页 |
2.2.1 生物质热解气化失重释热实验系统 | 第34页 |
2.2.2 生物质热解气化固定床实验系统 | 第34-35页 |
2.3 数据处理方法及分析方法 | 第35-37页 |
2.3.1 生物质热解气化评价参数 | 第35-36页 |
2.3.2 生物质热解气化动力学分析方法 | 第36-37页 |
2.4 小结 | 第37-39页 |
3 钙基添加剂作用下生物质原位定向热解特性实验研究 | 第39-65页 |
3.1 引言 | 第39页 |
3.2 无添加剂生物质氮气气氛热解特性 | 第39-43页 |
3.2.1 生物质种类对热解产气的影响 | 第39-40页 |
3.2.2 新鲜松木热解失重特性 | 第40-41页 |
3.2.3 温度(T)对新鲜松木热解产气的影响 | 第41-42页 |
3.2.4 干燥时间对新鲜松木热解产气的影响 | 第42-43页 |
3.3 CaO对生物质原位定向热解特性的影响 | 第43-46页 |
3.3.1 CaO添加下新鲜松木热解失重特性 | 第43-44页 |
3.3.2 CaO添加下新鲜松木热解产气特性 | 第44-45页 |
3.3.3 CaO添加量对新鲜松木热解产气的影响 | 第45-46页 |
3.4 不同前驱体添加剂对生物质原位定向热解特性的影响 | 第46-62页 |
3.4.1 不同钙基前驱体作用下生物质热解失重特性及动力学分析 | 第46-56页 |
3.4.2 不同钙基前驱体作用下生物质热解产气特性 | 第56-59页 |
3.4.3 不同钙基前驱体微观形貌及孔结构分析 | 第59-62页 |
3.5 小结 | 第62-65页 |
4 钙基添加剂作用下生物质原位定向水蒸气气化热力学分析及实验研究 | 第65-91页 |
4.1 引言 | 第65-66页 |
4.2 生物质水蒸气气化热力学分析 | 第66-81页 |
4.2.1 热力学计算方法 | 第66-70页 |
4.2.2 氧气/碳(O_2/C)和水蒸气/碳(S/C)对松木气化的影响 | 第70-73页 |
4.2.3 温度(T)和压力(P)对松木气化的影响 | 第73-77页 |
4.2.4 考虑固定碳(C)和加入CaO对松木气化的影响 | 第77-81页 |
4.3 添加剂作用下生物质原位定向水蒸气气化产氢特性 | 第81-87页 |
4.3.1 添加剂制备方法和石灰石/白云石质量比对松木气化的影响 | 第81-83页 |
4.3.2 温度(T)对WM(1:1)添加剂下松木气化效果的影响 | 第83-85页 |
4.3.3 水蒸气/生物质量(S/B)对WM(1:1)添加剂下松木气化的影响 | 第85-86页 |
4.3.4 WM(1:1)/生物质量(A/B)对松木气化的影响 | 第86-87页 |
4.4 钙基添加剂强化生物质原位定向气化制氢作用机制探讨 | 第87-88页 |
4.5 小结 | 第88-91页 |
5 两段式双温区布置方式强化生物质高温水蒸气气化产氢特性研究 | 第91-99页 |
5.1 引言 | 第91页 |
5.2 两段式双温区气化反应器设计 | 第91-92页 |
5.3 不同布置方式下生物质高温水蒸气气化产氢特性研究 | 第92-96页 |
5.3.1 松木与添加剂同级布置对高温气化的影响 | 第92-94页 |
5.3.2 松木与添加剂分级布置对高温气化的影响 | 第94-95页 |
5.3.3 松木/添加剂+添加剂布置方式对高温气化的影响 | 第95-96页 |
5.4 两段式双温区反应器中生物质高温水蒸气气化产气特性 | 第96-97页 |
5.5 小结 | 第97-99页 |
6 复合型NiO/白云石强化生物质水蒸气气化产氢特性及作用机制探讨 | 第99-125页 |
6.1 引言 | 第99页 |
6.2 复合型NiO/白云石的煅烧/吸碳特性 | 第99-103页 |
6.2.1 新鲜NiO/白云石分解特性 | 第99-100页 |
6.2.2 NiO/白云石吸碳特性及循环稳定性 | 第100-103页 |
6.3 复合型NiO/白云石强化生物质水蒸气气化产氢特性 | 第103-109页 |
6.3.1 NiO/白云石作用下松木气化产氢特性 | 第103-104页 |
6.3.2 NiO/白云石N_2吸附/解附分析 | 第104-105页 |
6.3.3 NiO/白云石X射线衍射分析 | 第105-107页 |
6.3.4 基于TG/DTG的NiO/白云石积碳分析 | 第107-108页 |
6.3.5 NiO/白云石添加下焦油去除效果 | 第108-109页 |
6.4 复合型NiO/白云石对生物质水蒸气气化中关键反应路径的影响 | 第109-112页 |
6.4.1 NiO/白云石对CH_4水蒸气重整反应的影响 | 第109-110页 |
6.4.2 NiO/白云石对水煤气变换反应的影响 | 第110-112页 |
6.5 复合型NiO/白云石对生物质焦油的水蒸气重整反应的影响 | 第112-122页 |
6.5.1 苯转化随温度(T)的变化规律 | 第115-116页 |
6.5.2 苯转化随空速(WHSV)的变化规律 | 第116页 |
6.5.3 苯转化随水蒸气量(S/C)的变化规律 | 第116-117页 |
6.5.4 苯转化随时间(t)的变化规律 | 第117-118页 |
6.5.5 NiO/白云石的TPR表征 | 第118页 |
6.5.6 基于TG/DTG的NiO/白云石积碳分析 | 第118-121页 |
6.5.7 NiO/白云石微观形貌 | 第121-122页 |
6.6 复合型NiO/白云石对生物质气化产氢强化作用机制探讨 | 第122-123页 |
6.7 小结 | 第123-125页 |
7 结论与展望 | 第125-129页 |
7.1 结论 | 第125-127页 |
7.2 主要创新之处 | 第127页 |
7.3 后续工作展望 | 第127-129页 |
致谢 | 第129-131页 |
参考文献 | 第131-141页 |
附录 | 第141页 |