| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1 引言 | 第12页 |
| 2 生物质能开发的意义 | 第12-14页 |
| 2.1 生物质能的特点 | 第12-13页 |
| 2.2 生物质能开发的意义 | 第13-14页 |
| 3 生物质能源开发技术 | 第14-22页 |
| 3.1 生物质燃烧以及生物质与煤的混燃 | 第15页 |
| 3.2 生物质气化 | 第15页 |
| 3.3 生物质液化 | 第15-19页 |
| 3.3.1 水解液化 | 第15-16页 |
| 3.3.2 生物柴油 | 第16页 |
| 3.3.3 生物质热裂解反应器的开发 | 第16-18页 |
| 3.3.4 生物质热解液体产物的特性及升级 | 第18-19页 |
| 3.4 生物油升级 | 第19-22页 |
| 3.4.1 物理方法 | 第19-20页 |
| 3.4.2 催化升级 | 第20-22页 |
| 4 本文研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 生物质热解研究综述 | 第24-35页 |
| 1 前言 | 第24页 |
| 2 生物质热解动力学研究进展 | 第24-28页 |
| 2.1 纤维素热解动力学 | 第24-27页 |
| 2.2 半纤维素和木质素热解动力学 | 第27-28页 |
| 3 生物质热解机理研究进展 | 第28-35页 |
| 第三章 生物质热解动力学研究 | 第35-58页 |
| 1 前言 | 第35页 |
| 2 试验仪器与实验分析方法 | 第35-36页 |
| 3 生物质三组分热裂解的动力学试验 | 第36-45页 |
| 3.1 纤维素热裂解动力学试验结果 | 第36-38页 |
| 3.2 半纤维素动力学试验结果 | 第38-39页 |
| 3.3 木质素动力学试验结果 | 第39-41页 |
| 3.4 生物质三组分的表观动力学模型 | 第41-45页 |
| 3.4.1 表观动力学参数分析方法 | 第41-43页 |
| 3.4.2 纤维素和木聚糖表观动力学参数分析 | 第43-45页 |
| 4 金属盐对生物质热解动力学的影响 | 第45-56页 |
| 4.1 钾离子对三组分催化热解动力学的研究 | 第46-50页 |
| 4.1.1 钾离子对纤维素热解动力学的影响 | 第47-48页 |
| 4.1.2 钟离子对半纤维素和木质素热解动力学的影响 | 第48-50页 |
| 4.2 金属盐对生物质热解动力学的影响 | 第50-54页 |
| 4.2.1 钾离子对生物质热解动力学的影响 | 第50-52页 |
| 4.2.2 钙离子对白松热解动力学的影响 | 第52-54页 |
| 4.2.3 钠离子和镁离子对生物质热解动力学影响 | 第54页 |
| 4.3 酸洗对生物质热解动力学的影响 | 第54-56页 |
| 5 本章小结 | 第56-58页 |
| 第四章 生物质三组分热解机理试验研究 | 第58-81页 |
| 1 前言 | 第58-59页 |
| 2 快速热裂解试验系统及试验方法 | 第59-61页 |
| 2.1 反应器主体 | 第59-60页 |
| 2.2 热裂解试验流程 | 第60页 |
| 2.3 热解产物的分析 | 第60-61页 |
| 3 试验物料特性 | 第61页 |
| 4 温度和停留时间对热裂解产物分布的影响 | 第61-65页 |
| 4.1 温度和载气流量对微晶纤维素热解的影响 | 第62-63页 |
| 4.2 温度和停留时间对半纤维素热解产物分布的影响规律 | 第63-64页 |
| 4.3 温度对木质素热解产物分布的影响 | 第64-65页 |
| 5 反应条件对热裂解气体组分的影响 | 第65-69页 |
| 5.1 反应条件对纤维素气体组分的影响 | 第65-66页 |
| 5.2 反应条件对半纤维素热裂解气体产物分布的影响 | 第66-67页 |
| 5.3 反应条件对木质素热裂解气体成分的影响 | 第67-69页 |
| 6 反应条件对热裂解焦油组分的影响 | 第69-75页 |
| 6.1 温度对纤维素热裂解焦油组分的影响 | 第69-70页 |
| 6.2 温度对半纤维素热裂解焦油组分的影响 | 第70-72页 |
| 6.3 温度对木质素热裂解焦油成分的影响 | 第72-75页 |
| 7 木聚糖、木质素与微晶纤维素热裂解产物分布对比 | 第75-78页 |
| 8 温度对生物质热解规律的影响 | 第78-79页 |
| 9 本章小结 | 第79-81页 |
| 第五章 金属盐对生物质热解的影响规律 | 第81-103页 |
| 1 前言 | 第81-82页 |
| 2 生物质中金属元素的存在形态 | 第82-83页 |
| 3 金属盐催化热解机理试验 | 第83-90页 |
| 3.1 金属盐的选择 | 第83页 |
| 3.2.金属盐的加入 | 第83-84页 |
| 3.3 处理后生物质物料中金属盐含量的定量检测 | 第84页 |
| 3.4 处理后的白松物料中金属盐形态检测 | 第84页 |
| 3.5 K~+对生物质热裂解规律的影响 | 第84-88页 |
| 3.6 Ca~(2+)对生物质热裂解规律的影响 | 第88-89页 |
| 3.7 Mg~(2+)对生物质热裂解规律的影响 | 第89页 |
| 3.8 Na~+对生物质热裂解规律的影响 | 第89-90页 |
| 4 反应前后金属盐的变化情况 | 第90-93页 |
| 5 酸洗对生物质热裂解规律的影响 | 第93-97页 |
| 6 金属盐对生物油组分的影响 | 第97-101页 |
| 6.1 钾离子的影响 | 第97-99页 |
| 6.2 不同离子的影响 | 第99-101页 |
| 7 本章小结 | 第101-103页 |
| 第六章 生物质热解机理分析 | 第103-128页 |
| 1 概述 | 第103页 |
| 2 纤维素热解机理分析 | 第103-115页 |
| 2.1 纤维素的化学结构 | 第103-105页 |
| 2.2 纤维素的热解机理 | 第105-107页 |
| 2.3 纤维素热解的初始阶段 | 第107页 |
| 2.4 活化纤维素生成的讨论 | 第107-108页 |
| 2.5 纤维素中温热解机理 | 第108-112页 |
| 2.6 纤维素中水分的生成机理 | 第112-115页 |
| 2.7 纤维素热解后残留物的热分解阶段 | 第115页 |
| 3 半纤维素热解机理分析 | 第115-121页 |
| 3.1 半纤维素化学结构 | 第115-117页 |
| 3.2 半纤维素热解机理分析 | 第117-118页 |
| 3.3 木聚糖低温段挥发份的析出 | 第118-119页 |
| 3.4 木聚糖高温段热解机理分析 | 第119-120页 |
| 3.5 木聚糖热解焦炭生成机理分析 | 第120-121页 |
| 4 木质素热解机理分析 | 第121-127页 |
| 4.1 木质素的结构 | 第121-123页 |
| 4.2 木质素的热解机理 | 第123-127页 |
| 4.2.1 木质素低温时的分解机理 | 第124页 |
| 4.2.2 木质素高温时的分解机理 | 第124-125页 |
| 4.2.3 木质素热解焦炭的生成机理及特性 | 第125-127页 |
| 5 小结 | 第127-128页 |
| 第七章 生物质热裂解模型研究 | 第128-148页 |
| 1 前言 | 第128-129页 |
| 2 生物质热裂解大颗粒模型的构建 | 第129-133页 |
| 2.1 模型假设 | 第130页 |
| 2.2 动力学模型的确定 | 第130-133页 |
| 3 生物质热裂解小颗粒模型的构建 | 第133-140页 |
| 3.1 三组分动力学模型的建立 | 第133-137页 |
| 3.2 流体温度Tf的确定 | 第137页 |
| 3.3 颗粒流速VP的确定 | 第137-138页 |
| 3.4 相关参数的选取 | 第138-140页 |
| 4 模型计算结果与讨论 | 第140-145页 |
| 4.1 升温速率对纤维素热裂解产物分布的影响 | 第140-141页 |
| 4.2 三组分产物分布模拟 | 第141-142页 |
| 4.3 温度对纤维素热裂解产物分布的影响 | 第142-143页 |
| 4.4 粒径大小对纤维素热裂解产物分布的影响 | 第143-144页 |
| 4.5 温度对生物质热裂解产物的影响 | 第144-145页 |
| 5 本章小结 | 第145-148页 |
| 第八章 全文总结 | 第148-151页 |
| 参考文献 | 第151-164页 |
| 作者攻读博士学位期间的论文目录 | 第164-165页 |
| 致谢 | 第165页 |