生物質(zhì)水煤漿制備及燃燒氣化研究.pdf

1、水生植物和有機(jī)廢液等作為量大面廣的生物質(zhì)廢棄物，不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且導(dǎo)致很大的資源浪費(fèi)。例如水葫蘆等是我國(guó)典型的一種入侵水生植物，而棉籽黑液等是我國(guó)典型的一種化工廠廢液，由于這些生物質(zhì)廢棄物資源量大而且含水量高，故用直接焚燒或化學(xué)消解等傳統(tǒng)方法很難凈化處理。如何()這些含水量高的生物質(zhì)廢棄物進(jìn)行減量化、無害化和資源化利用，是一個(gè)棘手的技術(shù)難題。本文針對(duì)這些生物質(zhì)廢棄物含水量高的特點(diǎn)，提出將它們與煤粉配制成水煤漿燃料進(jìn)行燃燒氣化，

2、不僅處理凈化了這些生物質(zhì)廢棄物，而且回收了生物質(zhì)能量，從而對(duì)節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和低碳經(jīng)濟(jì)做出重要貢獻(xiàn)。
　　本文利用水葫蘆等生物質(zhì)與煤或石油焦配制成水煤漿，探討了生物質(zhì)水煤漿的成漿性能，考察了不同種類的煤粉和石油焦對(duì)生物質(zhì)成漿性能的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明：將水葫蘆等生物質(zhì)與無煙煤或石油焦可以配制成性能良好的漿體燃料水葫蘆的干重添加量可以達(dá)到無煙煤粉的7.27％左右，而水花生的干重添加量則可以達(dá)到無煙煤粉的14.5％左右。當(dāng)水葫蘆與金陵

3、石油焦配制成漿體燃料時(shí)，水葫蘆的干重添加量達(dá)到石油焦的6.54％左右。
　　本文研究了水葫蘆生物質(zhì)與貴州無煙煤配制成混合燃料的壓力氣化特性，分析了反應(yīng)壓力(0.1-4MPa)對(duì)于混合燃料與CO2共氣化特性的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明：隨著水葫蘆在混合燃料中的重量比例增加，在高溫段中焦炭與CO2氣化反應(yīng)的活化能降低，故反應(yīng)相同時(shí)間達(dá)到的氣化轉(zhuǎn)化率相應(yīng)增大：同時(shí)焦炭氣化的最大失重速率峰值減小，而峰值時(shí)間逐漸前移。
　　本文研究了從造紙黑

4、液中提取出的木質(zhì)素對(duì)于從粉煤灰中提取出的高碳粉制備成水煤漿的促進(jìn)機(jī)理，發(fā)現(xiàn)利用高碳粉和木質(zhì)素的干法制漿性能較好。當(dāng)添加木質(zhì)素為高碳粉空干基質(zhì)量的1.7％時(shí)，最高成漿濃度為56.9％(剪切速率為100 S-1時(shí)的粘度為934 mPa.s)；當(dāng)添加木質(zhì)素為高碳粉空干基質(zhì)量8.6％時(shí)，最高成漿濃度為57.9％(粘度為974 mPa.s)。利用3.2MW臥式爐對(duì)水碳漿進(jìn)行了燃燒、結(jié)渣和污染物排放的中間實(shí)驗(yàn)，表明水碳漿作為一種新型再生燃料在鍋爐上

5、能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定著火燃燒，最高火焰溫度達(dá)到1200-1300℃。
　　本文研究了棉籽黑液與黃陵煤粉配制成黑液水煤漿的成漿燃燒性能。實(shí)驗(yàn)表明：棉籽黑液比去離子水更有利于制備高濃度和低粘度的水煤漿。當(dāng)表觀粘度為1000 mPa·s時(shí)的最大成漿濃度為63.7％，原因是棉籽黑液中富舍的棉籽木質(zhì)素和有機(jī)酸鹽等具有表面活性劑功能。利用表明張力儀和SEM電鏡等探討了棉籽黑液的成漿機(jī)理。研究表明當(dāng)棉籽黑液中固體生物質(zhì)舍量增加時(shí)，棉籽黑液的表面張力逐漸