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社会其它相关论文-生物质热解研究现状与展望.doc

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社会其它相关论文-生物质热解研究现状与展望.doc

社会其它相关论文-生物质热解研究现状与展望摘要:主要论述了生物质热解技术的原理、热解反应过程、热解工艺类型及影响因素。在分析国内外发展现状的基础上,提出生物质热解技术主要存在的不足,对生物质热解技术的发展前景进行了展望。关键词:生物质热解;研究进展;发展现状;展望0引言通过生物质能转换技术可高效地利用生物质能源,生产各种清洁能源和化工产品,从而减少人类对于化石能源的依赖,减轻化石能源消费给环境造成的污染。目前,世界各国尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术,以保护本国的矿物能源资源,为实现国家经济的可持续发展提供根本保障。生物质热解是指生物质在没有氧化剂(空气、氧气、水蒸气等)存在或只提供有限氧的条件下,加热到逾500℃,通过热化学反应将生物质大分子物质(木质素、纤维素和半纤维素)分解成较小分子的燃料物质(固态炭、可燃气、生物油)的热化学转化技术方法。生物质热解的燃料能源转化率可达95.5%,最大限度的将生物质能量转化为能源产品,物尽其用,而热解也是燃烧和气化必不可少的初始阶段[1]。1热解技术原理1.1热解原理从化学反应的角度对其进行分析,生物质在热解过程中发生了复杂的热化学反应,包括分子键断裂、异构化和小分子聚合等反应。木材、林业废弃物和农作物废弃物等的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。热重分析结果表明,纤维素在52℃时开始热解,随着温度的升高,热解反应速度加快,到350~370℃时,分解为低分子产物,其热解过程为:(C6H10O5)n→nC6H10O5C6H10O5→H2O+2CH3-CO-CHOCH3-CO-CHO+H2→CH3-CO-CH2OHCH3-CO-CH2OH+H2→CH3-CHOH-CH2+H2O半纤维素结构上带有支链,是木材中最不稳定的组分,在225~325℃分解,比纤维素更易热分解,其热解机理与纤维素相似[2]。从物质迁移、能量传递的角度对其进行分析,在生物质热解过程中,热量首先传递到颗粒表面,再由表面传到颗粒内部。热解过程由外至内逐层进行,生物质颗粒被加热的成分迅速裂解成木炭和挥发分。其中,挥发分由可冷凝气体和不可冷凝气体组成,可冷凝气体经过快速冷凝可以得到生物油。一次裂解反应生成生物质炭、一次生物油和不可冷凝气体。在多孔隙生物质颗粒内部的挥发分将进一步裂解,形成不可冷凝气体和热稳定的二次生物油。同时,当挥发分气体离

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