生物質(zhì)混煤燃燒及灰熔融動力學(xué)特性的實驗研究.pdf

1、本文通過對甜菜根、玉米芯、硬木和柳枝稷等生物質(zhì)及其混煤樣品分別在普通空氣及富氧氣氛下的燃燒特性進(jìn)行實驗研究，得到各樣品燃燒過程的TG-DTG曲線，分析了升溫速率、氧氣濃度、質(zhì)量比例和生物質(zhì)種類對燃燒特征、燃燒動力學(xué)特性的影響，并將生物質(zhì)與煤的燃燒特性進(jìn)行了比較。通過實驗研究得到樣品灰熔融過程的TG-DTG-DSC曲線，確定了生物質(zhì)及其混合樣品的灰熔融動力學(xué)特性。
　　普通空氣下，隨著升溫速率提高，生物質(zhì)和煙煤的綜合特性指數(shù)均逐漸增

2、加，升溫速率一定，生物質(zhì)質(zhì)量比例越大，混合樣品的揮發(fā)分釋放特性指數(shù)和綜合特性指數(shù)也越大。富氧條件下，隨著氧氣濃度增加，生物質(zhì)和煙煤的綜合特性指數(shù)逐漸增加，大多數(shù)混合樣品的揮發(fā)分釋放特性及綜合特性指數(shù)也增大。
　　普通空氣下，生物質(zhì)在峰前呈現(xiàn)隨機(jī)成核和隨后生長機(jī)理及三維擴(kuò)散機(jī)理，峰后區(qū)間符合隨機(jī)成核和隨后生長機(jī)理。煙煤的峰前峰后機(jī)理均為化學(xué)反應(yīng)。生物質(zhì)峰前表觀活化能為102.27～223.64 kJ/mol，峰后表觀活化能為38.0

3、6～167.37kJ/mol。混合樣品的峰前的機(jī)理有隨機(jī)成核和隨后生長及三維擴(kuò)散，峰后區(qū)間均符合隨機(jī)成核和隨后生長機(jī)理，混合樣品峰前表觀活化能為100.53～252.11kJ/mol，峰后的表觀活化能為43.64～239.42 kJ/mol。
　　富氧條件下，生物質(zhì)在峰前機(jī)理呈現(xiàn)隨機(jī)成核和隨后生長三維擴(kuò)散機(jī)理，在峰后呈現(xiàn)隨機(jī)成核和隨和生長及化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。煙煤在峰前呈現(xiàn)三維擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)及隨機(jī)成核和隨后生長機(jī)理，在峰后機(jī)理化學(xué)反應(yīng)和

4、三維擴(kuò)散。生物質(zhì)峰前的表觀活化能為84.26～196.94kJ/mol，峰后的表觀活化能為19.70～183.26kJ/mol?；旌蠘悠贩迩爸饕尸F(xiàn)隨機(jī)成核和隨后生長機(jī)理及三維擴(kuò)散，峰后反應(yīng)機(jī)理為隨機(jī)成核和隨和生長及化學(xué)反應(yīng)?；旌蠘悠贩迩盎罨転?8.39～208.47kJ/mol，峰后表觀活化能為7.05～185.40kJ/mol。
　　生物質(zhì)在1036～1289℃內(nèi)發(fā)生了狄熔融反應(yīng)，煙煤在1260～1290℃內(nèi)發(fā)生了灰熔融反應(yīng)