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宁东红石湾煤与生物质秸秆共热解特性的研究的开题报告
一、选题背景
煤炭作为我国能源的主要来源，其消耗量占到全球的三分之一。然而，煤炭的燃烧释放出的大量二氧化碳和其他有害气体，给环境和人类的健康带来了极大的威胁，因此转型清洁能源是当今世界所面临的一项重大任务。
生物质作为一种永续可再生的清洁能源来源，在逐渐替代传统化石能源方面具有广阔的前景。以秸秆为代表的废弃物资源，如果能结合煤炭进行共热解，不仅可以提高能源利用效率，降低传统能源消耗，还可以有效地减少废弃物污染。
二、研究目的
本研究旨在通过实验室小尺寸炉灶对宁东红石湾煤与生物质秸秆进行共热解实验，探究其热解特性及产物特性，为将来生物质的更广泛应用提供技术支持和理论参考。
三、研究内容
1.收集宁东红石湾煤和秸秆，并进行性质分析，确定共热解试验中的煤与秸秆质量配比。
2.制备煤与秸秆共混料，并进行特性测试，包括热值、灰渣、湿度等。
3.利用实验室小尺寸炉灶进行共热解生产气的实验，对产生的气体进行在线分析，包括气体组成分析、总有机碳（TOC）分析和元素分析等。
4.探究宁东红石湾煤和秸秆共热解的热解动力学特性，包括热解反应动力学模型、热解温度范围和热解速率等。
5.研究共热解产物的组成特性，包括主要有机物和无机物的组成分析、产物分布和生成机理等。
四、研究意义
1.深入研究宁东红石湾煤和秸秆的共热解特性，为生物质与煤的共热解提供理论和技术支持，为污染物减排、节能降耗提供可行的改善方案。
2.为实现我国能源转型提供思路和方案，促进生物质资源的合理开发和利用。
3.为提高我国能源结构和环境保护水平提供理论参考和技术支持。
五、研究方案
1.煤和秸秆的性质分析
将宁东红石湾煤和秸秆进行性质分析，包括排放气体含量分析、湿度分析、热值分析、灰分和挥发分等分析。
2.煤、秸秆混合配比设计
基于两种不同资源的性质分析结果，确定煤和秸秆质量比例，确定混合后燃烧试验样品的配比。
3.煤、秸秆共热解实验
根据配比制造混合料，使用实验室小尺寸炉灶，利用在线分析仪器对共热解过程中产生的气体进行分析，得出气体组成分析、总有机碳（TOC）分析和元素分析等数据。
4.共热解反应动力学特性研究
通过测试确定热解温度和热解速率，应用热解反应动力学模型，对生物质和煤混合物的共热解特性进行深入研究。
5.产物组成分析
通过GC-MS等实验方法，详细分析共热解产物中各种有机物和无机物的生成特性和组成分析。
六、预期成果
1.探究煤和秸秆混合物在共热解过程中的动力学和热学特性，研究产物的组成，为生物质与煤的共热解提供技术支持。
2.为将来生物质的更广泛应用提供技术支持和理论参考。
3.提高我国能源结构和环境保护水平。