宁东红石湾煤与生物质秸秆共热解特性的研究的任务书.docx

宁东红石湾煤与生物质秸秆共热解特性的研究的任务书
一、选题背景
宁东红石湾煤是一种高挥发分、低灰分、高焦渣含量、高硫含量的煤，具有燃烧时产生大量的二氧化碳、硫氧化物等污染物的特点。而生物质秸秆是一种可再生资源，具有不易溶解、不易被微生物分解、腐烂速度缓慢的特点，常被视为垃圾或废弃物。煤与生物质秸秆的共热解是一种可行的技术路线，可以降低煤的污染性，同时提高生物质的能源利用效率，达到节约能源、减少污染的双重效果。
本研究旨在探讨宁东红石湾煤与生物质秸秆共热解的特性，为推广该技术提供技术支持和理论依据。
二、研究内容
1.采集宁东红石湾煤和生物质秸秆样品，进行化学成分分析和基本特性测试。
2.通过热重-差热分析仪（TG-DTA）测试煤和生物质秸秆的热解性能，确定煤和秸秆的最佳共热比例。
3.设计产生装置，对不同比例的煤与生物质秸秆进行热解反应，采集产物，通过红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等多种实验手段，对产物进行表征和分析。
4.分析煤和生物质秸秆共热解反应对反应温度、空气流速、煤和秸秆比例等因素的敏感性。
5.通过对实验结果的分析和对比，得出宁东红石湾煤和生物质秸秆共热解的最佳工艺条件。
三、研究意义
1.生物质秸秆是一种可再生的资源，共热解技术可以充分利用其能源。
2.宁东红石湾煤是我国主要煤种之一，煤的清洁、高效利用一直是当前能源发展的重点。共热解可以降低煤的污染性，减少对环境的影响。
3.该研究可以为类似地区的能源资源开发提供技术支持和理论依据。
四、研究方法
1.采集样品，分析化学成分和基本特性。
2.用热重-差热分析仪测试煤和生物质秸秆的热解性能，确定共热比例。
3.设计产生装置，进行煤和秸秆的共热解反应，采集产物，进行表征和分析。
4.分析产物对不同反应参数的敏感性，确定最佳工艺条件。
五、进度安排
1.完成选题和任务书的编写：1周。
2.采集样品、进行化学成分分析和基本特性测试：2周。
3.利用热重-差热分析仪测试煤和生物质秸秆的热解性能，确定共热比例：2周。
4.设计产生装置，进行煤和秸秆的共热解反应，采集产物，进行表征和分析：8周。
5.分析产物对不同反应参数的敏感性，确定最佳工艺条件：2周。
6.撰写研究报告和论文：2周。
六、参考文献
1.MengY,LiuM,SunY.BiomassandCoal:APowerfulCombinationandPotentialUtilizationinChina.EnergyScience&Technology,2019,1(1):89-97.
2.ChenG,YuX,LuoS.Experimentalinvestigationonco-firingofbiomassandcoalunderair-andoxy-fuelcombustionconditions.RenewableEnergy,2018,118:254-264.
3.ZhangY,WangX,CenK.Co-firingofcoalandbiomassfuelblends:Asurvey.AppliedEnergy,2013,104:347-376.
4.ShafieeS,TopalE.Areviewofenergyeconomics:Frombasicconceptstocurrentissues.RenewableandSustainableEnergyReviews,2010,14(3):901-912.