烟草废弃物水洗—氧化性烘焙预处理及燃烧特性研究

发布时间：2024-03-16 17:31

　　烟草废弃物是烟草种植和加工过程中产生的固体废弃物,其作为木质纤维素生物质的一种,具有水分含量高、含氧量高、热值和能量密度低等特点;除此之外,烟草废弃物与其他生物质相比,钾、氯、硫和灰分含量高,不利于作为燃料使用。水洗-烘焙两级预处理技术是一项针对高灰分生物质的预处理技术,可以一定程度上解决其作为燃料使用时的缺点,但是目前还缺乏不同烘焙气氛和处理步骤顺序对于两级预处理过程的影响,并且缺乏烟草废弃物(氧化性)烘焙特性的研究。本文首先对于烟草废弃物在氧化性气氛下的烘焙特性进行了研究,发现烘焙气氛中的CO₂对于烘焙特性影响有限,而当烘焙温度高于250℃时,O₂对于烘焙特性如三态产率、热值、能量提升系数和能量产率有显著影响。研究结果同时表明烟草废弃物可以在低氧浓度(<10%)烘焙气氛中进行烘焙,推荐的氧化性烘焙条件为5%O₂、250℃。烘焙预处理可以有效降低样品中的O元素含量,提升C元素含量增加,使烘焙样O/C和H/C摩尔比接近于褐煤。烘焙过程中纤维素和半纤维分解,发生脱水、脱氢和脱氧反应,使烘焙样中含氧官能团减少,当烘焙气...

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【部分图文】：

图2-1烘焙用水平管式炉原理图

图2-1烘焙用水平管式炉原理图烘焙在图2-1所示的水平管式炉中进行。石英反应器长度和直径分别为1150mm和50mm，反应器前端为370mm长冷却段。烘焙过程中石英舟放置于反应段中央，在达到设定温度时利用热电偶测得石英舟左、中、右三点温度，结果如表2-1所示....

图2-3着火点和燃尽指数中参数的测定方法

出着火指数由三个参数决定：Ti、Tp和DTGmax。着火燃；最大失重速率越高，所对应的温度点越低，意味人[60]的研究，燃烧过程中转化率α达到99%时对应的度Tf，转化率α的定义如下：(%)=×....

图3-1不同烘焙温度和气氛下烟草废弃物的三态产率

中科技大学硕士学位论体产率最高可以达到55%。当烘焙气氛为N2和15vo接近，表明载气中的CO2对于烟草废弃物的烘焙过程1vol.%O2时，固体产率相对于N2和CO2气氛下有大时，固体产率已降低至32%，表明此时载气中的O2会应。

图3-2烟草废弃物烘焙样热值及能量提升系数

所以使用灰示踪法计算烟草废弃物烘焙样中的灰分含量是可行的，同时说明灰分在（氧化性）烘焙过程中几乎不挥发。3.2.3烘焙温度和气氛对于热值及能量提升系数的影响图3-2所示为烟草废弃物烘焙样的高位热值及能量提升系数，能量提升系数是由烘焙样的高位热值与原样的高位热值相除得来。在氮....

本文编号：3929884