油棕废弃物热解半焦的燃烧性能研究开题报告

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1. 研究目的与意义

随着能源需求不断扩大，生物质能源逐渐成为仅次于煤炭、石油、天然气之后第四大能源，在整个能源系统中占有重要的地位。

油棕废弃物作为棕榈油加工生产的固体废弃物,其利用效率低，带来严重的环境污染。

但是作为东南亚的主要生物质能源,油棕废弃物的洁净、高效利用引起了研究者的广泛关注，研究油棕废弃物热解能够了解油棕废弃物的基本燃料特性，探究油棕废弃物热解过程的变化，对半焦的燃烧性能进行探究，通过控制不同的影响因素，探究其作为燃料燃烧的性能，为燃烧过程控制、燃烧设备设计、燃烧工艺改进等提供理论依据。

2. 国内外研究现状分析

目前，国外对油棕废弃物的利用有以下几种：日本一家公司计划在马来西亚引进一项利用油棕农业废弃物加工生物燃料的新技术。

通过该技术,油棕茎、空果串、油棕果纤维废渣和果壳都可以转化成生物乙醇,通常生物乙醇和汽油混合用于车辆发动机。

马来西亚理科大学工业科技研究中心的旺罗斯里教授已经研制出油棕树的茎干制成纸浆和生化分解塑料等,甚至可以把油棕树的纤维二醋酸酯和木质素应用于牙科的修复牙冠技术,以及促成骨骼生长磷酸钙成分,协助加强骨骼的硬度。

3. 研究的基本内容与计划

一、研究内容：1.油棕废弃物热解半焦的制备利用管式炉控制不同的热解终温和升温速率下进行热解制备半焦样品：（1）控制热解终温为500℃，保温30min，升温速率分别为慢速(5℃/min)、中速(25℃/min)、快速(50℃/min)；（2）控制升率为25℃/min，保温30min，调节热解终温400℃、500℃和 600℃。

2.半焦燃料燃烧特性分析实验设备及方法；燃烧性能主要包括燃烧过程分析（燃烧温度区间、燃烧质量变化、着火温度、燃尽温度等）、参数求解（燃烧特性指数和稳定性指数）及动力学参数计算（活化能和指前因子），进而评价热解半焦的反应活性及燃烧性能的影响程度。

3.半焦燃料燃烧动力学研究采用coatsredferm法计算不同热解条件下半焦样品的燃烧动力学参数，研究化学反应速率及其影响因素。

4. 研究创新点

大量研究表明，深入研究油棕废弃物的处理和利用以及半焦产物的燃烧能够实现油棕废弃物的高效低污染利用更好地解决了资源与环境问题。

目前，虽然世界各国对于油棕废弃物的研究相比于其他领域甚少，但研究也具有多样性：通过工业分析、元素分析、灰的成分分析等方面进行研究；采用tg-ftir联用技术对油棕废弃物进行热解试验研究；利用小型热解实验台对生物质垃圾进行实验研究，研究它们在热解过程中析出半焦的产率及特性，为建立热解产物收率和性质的预测模型提供基础数据，等等。

随着时代的发展和科技的进步，对油棕废弃物热解半焦的研究也必定不断前进，半焦技术的创新将不仅可能成为中国实现石化能源替代的战略选择和和平崛起的能源基础，而且可能为中国这个巨大发展中国家提供创造中国特色农业和城乡经济统筹发展的新契机，为世界的能源发展带来新契机。