油頁巖半焦與干燥玉米秸稈混燒協(xié)同作用研究.pdf

1、油頁巖半焦是提煉頁巖油過程中殘留的一種固體廢棄物。半焦中含有大量的有毒化合物，隨意堆棄嚴(yán)重污染了環(huán)境。針對(duì)油頁巖半焦的處理問題，本文采用油頁巖半焦與干燥玉米秸稈混燒方案，基于前期油頁巖半焦特性和生物質(zhì)相關(guān)的研究，利用TG-FTIR聯(lián)用儀、管式爐進(jìn)行深入研究，分析混合比和升溫速率的影響，獲得混燒的一般規(guī)律和特性參數(shù)；計(jì)算樣品的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，得到混合試樣的活化能，確定其混燒機(jī)理；利用影響指數(shù)和平均活化能評(píng)價(jià)混燒過程中的協(xié)同作用；利用AKTS軟

2、件對(duì)混合樣品在循環(huán)流化床燃燒工況進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)；利用FTIR數(shù)據(jù)分析較優(yōu)比例下燃燒過程的氣體釋放特性。
　　利用 TG-FTIR聯(lián)用儀從混合比與升溫速率兩個(gè)方面對(duì)油頁巖半焦與干燥玉米秸稈的混燒特性進(jìn)行深入研究。通過TG-DTG曲線表明，混合燃燒過程可以分為三個(gè)階段。隨著升溫速率的增加，各重量損失峰區(qū)逐漸變寬、峰值變大、向右邊移動(dòng)。隨著干燥玉米秸稈摻入比例的提升，混合試樣的失重率增加，可燃性指數(shù)、揮發(fā)分釋放特征指數(shù)及綜合燃燒特征指數(shù)均

3、增大，表明干燥玉米秸稈的摻入改善了半焦的燃燒特性。
　　采用Friedman方法與Vyazovkin方法對(duì)油頁巖半焦與干燥玉米秸稈的混燒動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明兩種計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)相同的規(guī)律，確?；罨苤档臏?zhǔn)確性。通過對(duì)樣品的計(jì)算活化能曲線與實(shí)際活化能曲線比較，證明混燒過程確實(shí)存在協(xié)同作用。引入影響指數(shù)MR，發(fā)現(xiàn)在混燒過程中有利影響主要發(fā)生在中間燃燒段即混合樣品中的固定碳燃燒。利用AKTS軟件對(duì)循環(huán)流化床燃燒工況進(jìn)行預(yù)測(cè)，小顆粒混