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生物质气化焦油脱除方法及优化研究

作　者: 刘晓伟
导　师: 李大中
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 生物质气化焦油脱除方法参数优化目标函数
分类号: TK61
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 228次
引　用: 2次
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内容摘要

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。

全文目录

中文摘要  4
英文摘要  4-7
第一章引言  7-16
  1.1 选题背景及意义  7-13
    1.1.1 生物质能概述  7-9
    1.1.2 生物质气化技术概述  9-13
      1.1.2.1 生物质气化技术的发展  9-10
      1.1.2.2 生物质气化原理  10-12
      1.1.2.3 生物质气化技术存在的问题  12-13
  1.2 生物质气化焦油概述  13-15
    1.2.1 焦油的定义  13
    1.2.2 焦油产生的机理  13-14
    1.2.3 焦油的危害  14-15
  1.3 本文研究的主要内容  15-16
第二章生物质气化焦油脱除方法研究现状  16-24
  2.1 物理脱除法  16-18
    2.1.1 湿法  16-17
    2.1.2 干法  17-18
  2.2 热化学脱除法  18-19
    2.2.1 热裂解法  18-19
    2.2.2 催化裂解法  19
  2.3 催化剂  19-22
  2.4 存在问题  22-23
  2.5 本章小节  23-24
第三章生物质气化焦油脱除过程参数优化  24-33
  3.1 概述  24-25
  3.2 焦油脱除过程目标函数拟合原理  25-28
    3.2.1 最小二乘曲线拟合原理  25-27
      3.2.1.1 最小二乘法的基本思想  25
      3.2.1.2 曲线拟合方法  25-27
    3.2.2 目标规划理论  27-28
  3.3 焦油脱除过程目标函数及约束条件的建立  28-32
    3.3.1 焦油含量随温度变化的子目标函数  29
    3.3.2 焦油含量随当量比变化的子目标函数  29-31
    3.3.3 约束条件的建立  31-32
      3.3.3.1 气化温度的限定  31-32
      3.3.3.2 当量比的限定  32
    3.3.4 焦油含量综合目标函数的建立  32
  3.4 本章小节  32-33
第四章基于遗传算法的焦油脱除参数优化  33-46
  4.1 遗传算法简介  33-42
    4.1.1 遗传算法的基本原理  33-35
    4.1.2 遗传算法的构成要素  35-41
      4.1.2.1 遗传编码  35-37
      4.1.2.2 适应函数（评价函数）  37-38
      4.1.2.3 遗传算子  38-40
      4.1.2.4 遗传算法的运行参数  40-41
    4.1.3 遗传算法的应用  41-42
  4.2 基于遗传算法的焦油脱除参数优化  42-45
    4.2.1 基于二进制编码遗传算法的参数优化  42-43
    4.2.2 基于实数编码遗传算法的参数优化  43-45
  4.3 仿真结果分析  45
  4.4 本章小节  45-46
第五章结论与展望  46-47
参考文献  47-51
致谢  51-52
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  52

生物质气化焦油脱除方法及优化研究

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