1. 研究目的与意义
获得油菜秸秆基本燃料特性,分析油菜秸秆的热解过程,研究不同升温速率对热解过程的影响。以期为油菜秸秆的热解机理研究及油菜秸秆气化、液化装置的设计提供参考,优化热解制得生物炭、生物油以及热解气作为燃料;充分利用了热解燃料易存储与运输和规模化利用的优势。
2. 国内外研究现状分析
1.国外研究现状
从20世纪70年代起,一些发达西方国家开始研究生物质能源的开发利用,其中也包括油菜秸秆。西方发达国家在生物质物化、生化和化学转换方面取得了大量成果,一直走在科学前沿。生物质制沼气、生物质油、生物质气化、生物质炭等研究方向也都有科学家在探索并取得很大进展。国际能源署(iea)已组织美国、加拿大、法国、英国、瑞典等十几个研究小组进行相关研究,开发出了许多各具特色的生物质液化技术,并将服务于公司生产发展。近期欧盟投资发展了关于制取液化油的三个工程,是将油菜秸秆为原料将油菜秸秆快速热解以制取液化油, 该工程制得的液化油热值为1.7104 kj/kg,液化油产率高达70%。这已经属于很成功的试验规模,并拟进一步扩大规模直至生产应用。另外一种由欧美的科研人员在普遍研究的技术是油菜秸秆催化气化转换,这种技术涉及到很多参数条件的选取,如催化剂的选择,气化条件的优化和气化反应装置的适应性等。主要技术过程是应用催化剂降低反应的活化能,有利于让生物质分解进程更快些并且降低反应温度,将气化副产物焦油分解成为更小的可燃气体,从而增加木煤气产量,提高整体热值和反应速率,实现利润最大化。现今这种技术已经操作成熟并已在工业生产装置中得到应用。
2.国内研究现状
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1.油菜秸秆基本燃料特性实验研究
主要包括:油菜秸秆及对比参照物燃料烟煤进行元素分析、工业分析、发热量和灰熔点测定(参照煤的元素分析、工业分析、发热量、灰熔点测定标准,按照生物质发热量测定标准);对比分析。
4. 研究创新点
充分利用生物质能清洁污染小、可运输、易存储优势,研究出油菜秸秆的基本燃料特性和热解特性等一系列参数和变化过程,基本燃料特性可以提供基础数据;生物质包括油菜秸秆的热解技术能够以较低的成本、连续化生产工艺,将常规方法难以处理的低能量密度的生物质转化为高能量密度的气、液、固产物,减少了生物质的体积,便于储存和运输。同时还能从生物油中提取高附加值的化学品。
