生物质气化焦油脱除方法及优化研究

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生物质气化技术的研究及其广泛应用,使生物质气化焦油的影响越来越为人们所关注。在对生物质气化焦油产生机理、脱除方法探讨的基础上,本文对生物质气化焦油脱除的方法及参数优化进行了深入的研究和学习。目前常采用的焦油脱除方法,分为物理脱除法和热化学脱除法。其中催化裂解法是一种极具潜力也是最有效的脱除方法。但是,目前还尚未见到有关生物质气化焦油脱除过程参数优化方面的研究报道,针对这一情况,本论文完成了以下工作:①查阅了国内外大量相关的文献资料,详细分析了生物质气化焦油产生的机理和脱除方法;②基于最小二乘曲线拟合原理和目标规划理论,建立了生物质料木屑气化过程焦油脱除的参数优化目标函数;③在此基础上分别采用二进制编码遗传算法和实数编码遗传算法对该目标函数进行参数寻优。
中文摘要第4页
英文摘要第4页
第一章 引言第7-16页
    1.1 选题背景及意义第7-13页
        1.1.1 生物质能概述第7-9页
        1.1.2 生物质气化技术概述第9-13页
            1.1.2.1 生物质气化技术的发展第9-10页
            1.1.2.2 生物质气化原理第10-12页
            1.1.2.3 生物质气化技术存在的问题第12-13页
    1.2 生物质气化焦油概述第13-15页
        1.2.1 焦油的定义第13页
        1.2.2 焦油产生的机理第13-14页
        1.2.3 焦油的危害第14-15页
    1.3 本文研究的主要内容第15-16页
第二章 生物质气化焦油脱除方法研究现状第16-24页
    2.1 物理脱除法第16-18页
        2.1.1 湿法第16-17页
        2.1.2 干法第17-18页
    2.2 热化学脱除法第18-19页
        2.2.1 热裂解法第18-19页
        2.2.2 催化裂解法第19页
    2.3 催化剂第19-22页
    2.4 存在问题第22-23页
    2.5 本章小节第23-24页
第三章 生物质气化焦油脱除过程参数优化第24-33页
    3.1 概述第24-25页
    3.2 焦油脱除过程目标函数拟合原理第25-28页
        3.2.1 最小二乘曲线拟合原理第25-27页
            3.2.1.1 最小二乘法的基本思想第25页
            3.2.1.2 曲线拟合方法第25-27页
        3.2.2 目标规划理论第27-28页
    3.3 焦油脱除过程目标函数及约束条件的建立第28-32页
        3.3.1 焦油含量随温度变化的子目标函数第29页
        3.3.2 焦油含量随当量比变化的子目标函数第29-31页
        3.3.3 约束条件的建立第31-32页
            3.3.3.1 气化温度的限定第31-32页
            3.3.3.2 当量比的限定第32页
        3.3.4 焦油含量综合目标函数的建立第32页
    3.4 本章小节第32-33页
第四章 基于遗传算法的焦油脱除参数优化第33-46页
    4.1 遗传算法简介第33-42页
        4.1.1 遗传算法的基本原理第33-35页
        4.1.2 遗传算法的构成要素第35-41页
            4.1.2.1 遗传编码第35-37页
            4.1.2.2 适应函数(评价函数)第37-38页
            4.1.2.3 遗传算子第38-40页
            4.1.2.4 遗传算法的运行参数第40-41页
        4.1.3 遗传算法的应用第41-42页
    4.2 基于遗传算法的焦油脱除参数优化第42-45页
        4.2.1 基于二进制编码遗传算法的参数优化第42-43页
        4.2.2 基于实数编码遗传算法的参数优化第43-45页
    4.3 仿真结果分析第45页
    4.4 本章小节第45-46页
第五章 结论与展望第46-47页
参考文献第47-51页
致谢第51-52页
在学期间发表的学术论文和参加科研情况第52页
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