糠醛渣与油页岩半焦混烧特性研究及固体产物分析

来源 :东北电力大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:sevenff
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
油页岩半焦是油页岩在干馏炼制页岩油过程中产生的固体副产品废弃物,糠醛渣是由玉米芯经过水解提取糠醛后产生的有机废弃物。目前,大多数页岩油炼制企业和糠醛厂并未对其进行无害化资源化处理,而是采用堆弃处理的方式,造成大量可用耕地被占用,对生态环境造成污染。由于二者均具有一定热值,弃之又浪费大量能源资源。针对此问题,本文采用油页岩半焦与糠醛渣共燃的形式探索一条新的废弃物资源化利用途径,并根据油页岩半焦与糠醛渣两者不同的燃烧特性,将其混合并进行更深层次的混烧特性研究。首先,本文利用热重分析仪分别对汪清油页岩半焦、糠醛渣以及二者不同比例的混合物在10℃/min、20℃/min、40℃/min和80℃/min的升温速率条件下进行燃烧试验,深入研究了混合比及升温速率对二者混烧特性的影响。研究结果表明:汪清油页岩半焦燃烧过程可分为挥发分析出燃烧阶段、矿物质分解析出阶段及固定碳燃烧阶段。糠醛渣燃烧过程可分为木质素和纤维素裂解、挥发分析出燃烧阶段和固定碳燃烧阶段。提高升温速率,同一试样的燃烧规律未发生质变,适当提高升温速率有利于改善混合试样的燃烧特性;随着糠醛渣掺混比例的增加,可燃性指数、稳燃特性指数和综合燃烧特性指数均增大,糠醛渣的加入很好的改善了汪清油页岩半焦的燃烧特性。其次对汪清油页岩半焦和糠醛渣的混烧协同作用进行了分析,并采用Flynn-Wall-Ozawa法和Friedman-Reich-Levi法对汪清油页岩半焦和糠醛渣的混烧动力学进行了计算。结果表明:汪清油页岩半焦和糠醛渣混烧过程存在一定的协同作用,适当提高升温速率及糠醛渣掺混比例能够有效促进汪清油页岩半焦和糠醛渣的混烧。两种动力学方法计算结果规律相同,确保了活化能计算结果的正确性。混烧反应过程具有复杂性和多变性,并非单一燃料燃烧的简单叠加。最后本文利用扫描电子显微镜、能量色散谱仪、全自动比表面积及孔隙度分析仪对燃烧后固体产物的微观结构进行了研究。研究表明:燃烧反应后的固体产物表面Na、Mg等微量元素含量升高,燃烧固体产物表面的C、O元素主要来自于硅酸盐类、碳酸盐类矿物质和固定碳,且硅酸盐类矿物质原子百分含量高于碳酸盐类矿物质。汪清油页岩半焦燃烧产物表面结构更为致密,糠醛渣燃烧产物表面呈现颗粒状结构,更为细碎,表面微观孔隙更加发达,其吸附等温线都属于第Ⅱ类吸附等温线,B类吸附滞后环,孔隙结构均为平行壁狭缝型毛细孔,且孔径主要集中分布在2~50nm,累积孔容积的大小受中孔数量的影响较大,提高糠醛渣掺混比例有利于孔隙发育,在10℃/min升温速率下孔容积和比表面积最大。
其他文献
随着电动汽车在汽车行业的极速发展,以石墨为负极的传统锂离子电池不能满足日益增长的需要,因此开发具有更高能量密度的锂离子电池和锂硫电池已成为国内外的研究热点,而MOFs
达乌尔黄鼠是典型的储脂类冬眠动物,在冬眠前期会大量进食积累脂肪,这一阶段被称为“自然育肥”,人的肥胖可能会导致相关代谢疾病,但达乌尔黄鼠的肥胖可能暂时的,冬眠期间会将育肥期间积累的脂肪消耗掉以维持身体代谢,达乌尔黄鼠年周期经历了身体脂肪量的急剧上升和急剧下降。为了探究达乌尔黄鼠经历年周期育肥及冬眠前后生理机制是否受到损伤,本研究将实验室饲养的成熟雄性达乌尔黄鼠作为研究对象,按照体重及冬眠时间分为5
随着我国农业的发展,大田经济作物安全问题越来越重要,但大田环境复杂,动态背景不连续又存在草木晃动等高频扰动极易造成漏检、误检。大田场景除了易受光照和草木不规则晃动扰动等环境因素影响,在监控视频的大范围画面中,运动目标显示小也增加了检测难度,很多运动目标检测算法在简单场景下效果较好,但在大田场景下误检率高,且运动目标检测是运动目标跟踪的重要基础,故针对大田视频的运动目标检测需进行深入研究。本文研究了
传统有机溶剂对生态环境和人类健康具有危害性,近年来人们一直在寻找环境友好的替代品,作为一种新兴“绿色溶剂”,离子液体进入到人们的视线,离子液体由于具有很多独特的理化性质而被广泛应用于萃取、分离、催化、有机合成等领域。离子液体的广泛使用使其不可避免的流入到环境中,越来越多的研究表明离子液体对水生生物和陆生生物有不同程度的毒性。因此,在离子液体应用之前,评估其可能存在的环境影响以及农业生态风险极为必要
我国的竹资源极为丰富,竹资源作为可再生资源,同时具有经济和生态效益,竹资源的开发和利用必将受到人们的高度重视。目前竹材的应用主要在两个方向:一个是原竹利用,另一个是
气调单元柜采用的是较为先进的气调保鲜技术,通过降低温度、控制湿度、调节氧气浓度等方法,对果蔬贮存环境进行综合调节,达到延长保鲜时间、维持果蔬新鲜度和减少干耗损失的
【目的】1.了解本地区儿童非特异性慢性咳嗽的病因分布及构成比。2.了解非特异性慢性咳嗽常见病因的主要临床特征及其对诊断的价值。【方法】依据《中国儿童慢性咳嗽诊断与治
蜕皮激素20E(20-Hydroxyecdysone)与蜕皮激素受体EcR(Ecdysteroid receptor)和超气门蛋白USP(Ultraspiracle)结合形成二聚体,启动一系列下游“早期转录因子”和“早晚期转录
伺服制普遍作用于民用和工业的各类控制系统中,实现了生产加工的高效率自动化。机械运动中存在的摩擦力不可避免地影响了伺服系统性能。自于摩擦力的非线性和时变性等特点,传
天山地区作为全球板内构造运动以及地震活动最活跃的地区之一,一直受到众多地震学家的关注。近些年来,在北天山西段地区发生了多次5级以上的地震。本文对发生在新疆北天山精河地区附近的两次强震,利用地震精定位、余震以及主震震源机制得到精河地区构造、应力情况等并进行了研究。2017年8月9日07时27分52秒发生了新疆精河M_S6.6级地震,本文使用双差定位方法对发震时刻至2017年10月震源区所发生的余震进