褐煤/城市固体废弃物燃烧特性的实验探究

发布时间：2020-12-12 10:29

　　煤在世界能源结构中占主导地位,褐煤储量大。城市固体废弃物产量逐年提高,可以看做常规化石燃料的替代品。因此研究褐煤和城市固体废弃物的燃烧特性有重要意义。本文针对褐煤及城市固体废弃物等固态燃料,分别进行微量样品及成型样品的燃烧特性实验研究。基于微量样品的变温燃烧特性热重实验及固态反应动力学理论,获得微波预处理、升温速率对褐煤/城市固体废弃物燃烧特性及动力学特性的影响规律。结果表明:褐煤的着火温度区间为357-376 ℃,高于污泥与桉树皮。随升温速率提高,各样品的平均燃烧速率增大。升温速率从10℃ min-1升高至30℃ min-1时,褐煤、污泥、桉树皮的平均燃烧速率均提高约2倍。经微波预处理后褐煤与桉树皮平均燃烧速率增大,而污泥则降低。褐煤及桉树皮经微波处理后的平均燃烧速率分别增大3.2%与2.8,而污泥降低2.9%。褐煤、污泥及桉树皮经微波处理后着火指标分别提高了 38%、3.2%和4.8%。微波处理后褐煤与污泥活化能增大,桉树皮活化能降低。经微波处理后褐煤、污泥的平均活化能分别提高了 32%和7%,而桉树皮则降低了约7%。经微波处理后褐煤中羟基、芳香族化合物增多,桉树皮与污泥经微波处理... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１褐煤及部分固废成型燃料??

２．２．１傅里叶红外光谱图检测??采用美国Ｔｈｅｒｍｏ?Ｎｉｃｏｌｅｔ公司ＮＥＸＵＳ—８７０型傅里叶变换红外光谱仪进行官??能团分析，实验台如图２．２所示。实验前将样品与溴化钾以１：１００的比例混合，混??合样品经过玛瑙研钵与研棒进一步研磨，之后利用压片机将其压缩成透明薄片，??将成型样品放在ＦＴＩＲ实验台进行测量。利用ＯＭＮＩＣ软件采集测量中的数据。傅??里叶红外光谱图分析通过专业软件ＰｅａｋＦｉｔ（ｖｅｒｓｉｏｎ４．１２）进行分峰拟合。????『翼…．??部－?１??Ｐ?ｉ魏??图２．２?ＮＥＸＵＳ—８７０型傅里叶变换红外光谱仪??Ｆｉｇ．２．２?ＮＥＸＵＳ—８７０?ＦＴＩＲ??２．２．２微量样品热重实验??热重实验采用美国ＴＡ公司所产ＴＧＡＱ５００型热重分析仪完成。仪器质量精度??０．０００１?ｍｇ，温度精度为０．０１?°Ｃ。燃实验时，将样品均匀平铺于坩埚表面，确保热??量均匀快速的传递，使样品的温度梯度最小化。烧实验温度范围为２５?°Ｃ？８５０?°Ｃ，??升温速率分别选取１０、２０、３０?Ｔｍｉｒｆ１。实验气氛为空气气氛，气体流量为９０?ｍｌ??ｍｉｎ＇１?〇??实验中测得的质量、温度等参数的不确定度与实验条件及仪器精度有关，直??接测得参数的不确定度为：??ＳＸ＾ｉＳＸ＾ｆ?＋?ｉＳＸ＾）２?（２．１）??１１??

实验结果是否可靠需要通过重复性实验论证，鉴于试验工况较多，选取其中??几组工况进行重复性实验，分析结果的误差。本文以微波处理后的褐煤在３０?°Ｃ??ｍｉ，的升温速率时为例，完成三组重复性实验，实验结果如图２．３所示。??ｌ〇〇Ｋ＾，??８０－?＼?一?Ｔｅｓｔ３??｜?７〇＂?＼??ｈ?６０－?＼??５〇；??４０－??１００?２００?３００?４００?５００?６００?７００?８００??Ｔ／°Ｃ??图２．３微波处理后褐煤在升温速率为３０?°Ｃ?ｍｉｒｆ１条件下重复性实验??Ｆｉｇ．２．３?Ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ?ｔｅｓｔｓ?ｆｏｒ?ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｌｉｇｎｉｔｅ?ａｔ?３０?°Ｃ?ｍｉｎ－１．??从图中可以看出，三条ＴＧ曲线接近，通过计算得最大相对误差为１．６％，表??明实验的重复性较好，满足实验台稳定性要求。??１２??

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2912381