Введение
Глава 1 Состояние вопроса и задачи исследований 11
1.1 Лесные ресурсы 11
1.2 Особенности строения и химического состава древесины 13
1.3 Гидролизный лигнин как лесосырьевой ресурс. Промышленное применение гидролизного лигнина 19
1.4 Направления энергетического использования вторичных древесных ресурсов 23
1.5 Технологии термической переработки древесного сырья в топливные ресурсы 25
1.6 Аналитический обзор по теме исследования 29
1.7 Цель и задачи исследования 32
Глава 2 Процессы термодеструкции биотоплив в инертной и окислительной средах при динамическом и изотермическом нагреве 35
2.1 Отбор и подготовка проб древесной биомассы 35
2.2 Термодеструкция биотоплив при динамическом нагреве в инертной и окислительной средах 36
2.3 Термодеструкция древесины ели при изотермическом нагреве 40
2.4 Термодеструкция древесины ели в реакторе с неподвижным слоем при изотермическом нагреве 46
2.5 Процессы сушки и термодеструкции древесины ели и гидролизного лигнина 54
2.6 Газовые компоненты и твердые частицы, образующиеся в процессе термодеструкции биотоплив в окислительной среде 60
2.6.1 Характеристики образцов древесной биомассы 60
2.6.2 Методика проведения эксперимента 61
2.6.3 Результаты экспериментальных исследований 64
2.7 Выводы 69
Глава 3 Кинетика процессов термического разложения древесного топлива в инертной и окислительной средах 72
3.1 Термическое разложение древесной биомассы при изотермическом и динамическом нагреве 76
3.2 Кинетические параметры древесного топлива 77
3.3 Математическая модель термического разложения древесной биомассы при линейном нагреве 80
3.4 Сравнение экспериментальных и теоретических данных 84
3.5 Моделирование процесса термического разложения древесной биомассы при изотермических условиях 86
3.6 Выводы 89
Глава 4 Модификация структуры древесины и гидролизного лигнина в процессе торрефикации 90
4.1 Подготовка проб древесной биомассы 90
4.2 Элементный состав и теплотехнические характеристики образцов древесной биомассы 92
4.3 Изменение гранулометрического состава древесной биомассы в процессе торрефикации 94
4.4 Изменение степени кристалличности древесной биомассы при торрефикации 95
4.5 Изменение удельной поверхности пор древесной биомассы 99
4.6 Сорбционные свойства торрефицированной древесной биомассы 101
4.7 Изменение плотности и механической прочности древесных гранул в процессе торрефикации 103
4.8 Изменение структуры древесины ели и гидролизного лигнина в процессе торрефикации 104
4.8.1 Коксовые остатки древесины ели, полученные при изотермическом нагреве 104
4.8.2 Коксовые остатки гидролизного лигнина, полученные при изотермическом нагреве 113
4.9 Выводы 116
Глава 5 Эффективность энергетического использования гранулированного топлива из древесины и торрефицированного гидролизного лигнина 118
5.1 Экспериментальная установка 118
5.2 Методика проведения эксперимента 119
5.3 Результаты эксперимента 120
5.4 Выводы 127
Глава 6 Технология производства гранул из торрефицированного гидролизного лигнина 128
Выводы и рекомендации 132
Список литературы 135
