3。2。1  转化率 16

3。2。2  气化反应速率 16

3。3  单一含碳材料气化特性 16

3。3。1 不同生物质焦 TG 和 DTG 曲线 16

3。3。2 生物质焦和煤粉 TG 和 DTG 曲线 18

3。3。3 CO2 流量的影响 19

3。3。4  气化温度的影响 21

3。4  生物质焦掺混煤粉共气化反应特性 22

3。4。1  木质焦和烟煤共气化反应特性 22

3。4。2  木质焦和无烟煤共气化反应特性 24

3。4。3  反应速率与转化率之间的关系 25

3。5  气化反应动力学研究 27

结 论 30

致 谢 31

参 考 文 献 32

第一章 绪论

1。1 研究背景和意义

能源是人类发展的物质保障，社会的发展离不开人们对能源的开发和利用，它与任 何一个国家的经济发展息息相关。美国是世界第一的能源消费国，中国位居第二，而我 国在石油方面的对外依赖度已超越美国，位于世界第一。如表 1-1 所示，某国际权威机论文网

构对未来化石燃料使用年限的预测[1]。调查发现国际石油价格已经是 20 年前的 5 倍左右， 若以目前对化石燃料的消费来看，40 年后的石油资源已经所剩无几。我国以经济建设为 中心，发展仍然是关键。能源资源短缺问题将会成为我国今后几十年发展经济，全面建 成小康社会过程中必须尽快解决的关键问题。能源是社会发展的主要动力，一直受到世 界各国的高度重视。社会经济的发展必然伴随着能源的消耗，经济发展地越快，能源消 耗地越多，尤其是对化石燃料的需求。我国能源消费以化石能源为主的局面在今后很长 一段时间内基本不会有改变，2011 年一次能源消费总量 34。8 亿吨标准煤，其中煤炭 68。4%、石油 18。6%、天然气 5。0%、水电核电等 8。0%[2]。

表 1-1 化石能源可使用年限

能源种类 占全球能耗的比例（%） 可使用年限（年）

煤 25 220

化石能源 石油 32 40

天然气 17 60

核能 4 260

总和 78 -

同时，为了加快经济的发展，不断推进工业化和现代化进程，我国大量地使用矿物 能源，释放了过多的 CO2 等气体，严重地破坏了自然界与人类的平衡，造成我们所生活 的环境遭受了几乎不可逆的破坏。我国经济的发展需要消耗大量化石能源，目前我国已 探明煤炭有 55%以上为低阶煤，利用效率低，过程中产生了大量 CO2 气体，已经超越了 美国。我国的环境问题一直是热议的焦点，经过多年的治理，环境质量有了显著的提高， 但是仍然存在许多严重的环境问题，如城市雾霾天气、湖泊的富营养化、突发性环境污 染问题等。