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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