广东典型藻类特点及其能源利用可能性研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘树炜 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2007-06-08 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 吴创之 |
| 关键词 | 生物质 海藻 热解 沼气发酵 Biomass Algae Pyrolysis Biogas fermentation |
| 其他题名 | Study on the Characteristic and the Energy Utilizing Possibility of Alga in Guangdong Province |
| 学位专业 | 热能工程 |
| 中文摘要 | 大型海藻的生产力高，生产成本低，是一种理想的能源作物。广东省是我国海洋大省之一，约35万平方公里的海域，海藻物种丰富，为海藻养殖提供了有利的条件。我省是能源消耗大省，大部分依靠外省调入和进口，发展海藻能源技术是缓解能源问题的重要途径之一。目前，海藻作为生物质的利用技术还不成熟。在本论文中，选用我省常见的江蓠、马尾藻和麒麟菜三种的大型的海藻进行热解和发酵实验。 首先，对海藻在不同温度下（400℃～900℃）热解得到的各产物（气体、焦油和残渣）产率和热值以及气体组分进行了分析，研究了各热解产物产率、热值和气体组分随温度的变化规律，分析热解过程中的K、Ca、Na、Mg等元素的析出和迁移规律。用去离子水和稀盐酸对海藻进行洗滤预处理，研究其热解特性，进行热重分析，建立海藻热解的反应动力学模型，并计算海藻的动力学参数。分析结果表明：热解气体中的主要成分为H2、CO、CH4、C2H4、C2H6等，热解气低位热值介于5～15 MJ/m3之间。海藻本身具有灰分含量较高和热值较低的特点，水洗可以有效地脱除部分的碱金属，并可以减少灰分含量，改善海藻的热解特性。 其次，以江蓠和马尾藻为底物进行发酵。结果表明：海藻中含有大量金属阳离子，直接发酵容易溶解到料液中，抑制微生物生长，影响发酵效果。用淡水浸泡以后的海藻能容易进行发酵。江蓠的产气率要高于马尾藻。在发酵温度为35℃，简单破碎，料液浓度为5%的条件下，江蓠TS（总固体）产气率是390.6L/kg 。在55℃，颗粒大小0.6～0.9mm，料液浓度为5%的条件下，马尾藻TS产气率是173.1L/kg。 通过对比海藻热解和发酵过程及结果的比较可以发现，海藻热解产气率低，碱金属容易析出；海藻发酵可以直接利用湿原料，产气率高，但发酵时间较长，需要合适的菌种。在目前没有特殊专有技术的情况下，采用发酵比采用热解实现海藻的能源化利用可能性更大。 最后，对本论文的研究探讨进行总结，并对今后进一步完善该工作提出了建议。 |
| 学科主题 | 热能工程 |
| 公开日期 | 2010-07-28 |
| 页码 | 共53页 |
| 源URL | [http://ir.giec.ac.cn/handle/344007/1551]  |
| 专题 | 中国科学院广州能源研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘树炜. 广东典型藻类特点及其能源利用可能性研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：广州能源研究所
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