热重法Origin层状生物质气化实验研究+文献综述(2)
2.1.2毛竹利用现状 8
2.2稻壳、毛竹的生物质气化实验研究方法 10
2.2.1 实验目的 10
2.2.2实验步骤与仪器 11
2.2.3样品配置处理介绍 15
2.2.4实验方法 16
2.2.5数据采集与处理方法 16
3 稻壳、毛竹气化实验结果与分析 18
3.1处理后稻壳、毛竹的生物质气化TG，DSC曲线变化 18
3.1.1稻壳TG曲线变化对比图 18
3.1.2毛竹TG曲线变化对比图（加热速率10℃/分钟） 23
3.1.3毛竹DSC曲线变化对比图（加热速率10℃/分钟） 27
3.2加入氯化镁后稻壳、毛竹的生物质气化烟气产率、产量变化 27
3.2.1稻壳烟气对比图 27
3.2.2毛竹烟气对比图 28
3.3本章小结 29
4 全文总结 30
4.1结论 30
4.2创新点 30
4.3展望与建议 30
致谢 31
参考文献 32
1 绪论
1.1 课题的目的和意义
生物质能源是一种理想的可再生能源，可以实现CO2零排放，可有效减小温室效应。生物质利用技术主要包括：燃烧，热解和气化等。其中，生物质气化是生物质能转化技术之一。但在生物质的气化过程中会产生很多的焦油，常温下会冷凝成有机化合物，阻塞、腐蚀管道。它的能量占气化总能的5%~10%，以至于气化整体效率降低，限制了生物质气化技术的进一步使用。在生物质气化的过程中通过使用催化剂，可降低反应活化能，提高气化效率，减少气化剂（如水蒸气）使用量，降低焦油产量，提高可燃气体品位。
生物质能身为可再生能源，在能源系统中的地位越来越高。由于化石燃料是不可再生的，并且使用时对环境有影响，本世纪的主要能源之一将有生物质一席之地。我国生物质丰富且广泛，发展生物质气化，对缓解能源供求和减少环境污染是有绝对重要的意义。这一变化的关键在于生物质能源转换技术的发展。在这之中生物质气化技术是生物质高效利用的方法之一，也是当前生物质能技术的热点之一。虽然生物质气化技术目前已经进入实用阶段，且我国也有了小规模的供气、供热及气化发电等方面的使用，可距国外水平还有很大的差距。要真正充分地利用生物质能，生物质气化的关键技术及设施必须尽快解决。中国的生物质能源具有相对好的技术基础，一但解决二次污染，就有了与其他常规发电技术竞争的资本。
1.2 国内外研究现状与水平
1.2.1前言
1.2.2国外研究成果概述
1.2.3国内研究成果概述
1.3 本论文的研究内容和研究方法
1.3.1研究内容
金属离子K+、Ca2+、Mg2+的加入对稻草热解曲线的形状、热解速率和半焦产率都有一定的影响，不同浓度的KCl、MgCl2和 CaCl2溶液预处理后的稻草失重率降低，半焦的产率提高，金属盐的加入使稻草的热解向低温区移动，但是氯化镁溶液的加入对稻草热解的催化效果不如KCl和MgCl2明显。Mg2+对稻草的最大热解速率及峰值温度的影响较小，Mg2+的加入使热解初始失重率降低，K+和 Ca2+都使稻草的最大热解速率及峰值温度显著减小，而且使稻草的热解初始温度降低，热解初始失重率升高，3 种金属离子都使稻草的最终失重率减小。加入 K+和 Ca2+后促进了低温区挥发物的析出，同时，抑制了高温区挥发物的析出及高温区焦碳形成，使半焦产率升高，最终失重率降低。加入 K+后的活化能显著降低，表明 K+比 Ca2+、 Mg2+催化效果好，使热解反应更容易进行。使用催化剂是一种可以提高小分子可燃气体品位，提高生物质利用效率，减少焦油产生的经济可行的办法，碱金属对焦油的催化机理主要是水蒸气的重整反应。但对甲烷的重整性能比较差，因此对生成富H2、CO合成气为目的生物质气化工艺，这种催化剂达不到要求。催化剂的催化活性与反应时间有很大的关系，只有在超过120S时，碱金属催化活性才显现出来。天然矿石类催化剂石灰石、白云石、橄榄石等，主要成分是CaO和MgO这类催化剂催化效率高且成本较低。
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