生物质炭添加比例对煤粉燃烧性能的影响
发布时间:2021-07-08 06:54
农业废弃物含有较高的C元素和较低的S元素及灰分,将这类生物质炭化并细磨后,与煤粉混合喷吹进入高炉燃烧,可有效利用可再生能源,减少炼铁工业的CO2排放,且有利于提高生铁质量,并显著提高煤粉的燃烧率。因此,对玉米秸秆和花生壳热解产物进行了表征分析,采用差热分析法研究这两种生物质炭与煤粉按不同配比混合对煤粉燃烧性能的影响。SEM及BET检测结果均表明,玉米秸秆炭和花生壳炭的组织疏松,比表面积大,硫与灰分含量低,可明显增大试样与氧的接触面积;热重试验结果表明,生物质炭与煤粉按3∶7的质量比混合的燃烧性能最好,着火点明显降低,燃烧过程稳定,燃烧率显著提高。
【文章来源】:湖南工业大学学报. 2020,34(01)
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
花生壳炭SEM照片
将花生壳炭、玉米秸秆炭分别与煤粉以质量比为1∶9,2∶8,3∶7的配比均匀混合后进行热重试验,分别记为H10、H20、H30,Y10、Y20、Y30。根据热重数据绘出T-TG的关系曲线,图3为不同配比花生壳炭及煤粉的TG曲线,图4为不同配比玉米秸秆炭及煤粉的TG曲线。图4 不同配比玉米秸秆炭及煤粉的TG曲线
图3 不同配比花生壳炭及煤粉的TG曲线由图3和图4所示TG曲线可以得知,在煤粉中添加玉米秸秆炭或花生壳炭后,试样燃烧的TG曲线中提前出现了下降的拐点,且生物质炭和煤粉的质量比越大,TG曲线中出现拐点的温度越低。随着混合试样的燃烧速率加快,燃烧时间变短,结束温度较低,试样燃烧更为充分。这是由于在煤粉中添加了玉米秸秆炭或花生壳炭后,混合燃料中的挥发分含量升高,导致其着火点降低,试样提前燃烧,放出大量的热,而且玉米秸秆炭和花生壳炭的组织疏松,比表面积较大,能够快速引燃煤粉,燃烧反应的渗透性更好。
【参考文献】:
期刊论文
[1]水洗预处理对花生壳热解特性及产物的影响[J]. 崔泽苹,李志合,李宁,刘元虎,王绍庆,王丽红. 可再生能源. 2018(10)
[2]有机酸洗预处理对玉米秸秆热解过程的影响[J]. 黄晶,崔嘉勇,高安江,常宇,费大奕,沈超,章一蒙. 广东化工. 2018(15)
[3]变速升温对玉米秸秆热解产物特性的影响[J]. 王雅君,李丽洁,邓媛方,姚宗路,邱凌,赵立欣. 农业机械学报. 2018(04)
[4]农作物废弃物含碳球团还原行为研究[J]. 刘竹林,王发龙,王建丽,高泽平,刘汉辉. 湖南工业大学学报. 2014(01)
[5]废塑料的添加比例对煤粉燃烧的影响[J]. 张建良,刘伟剑,任山,宋剑,文永才. 过程工程学报. 2012(05)
[6]国内外钢铁制造业节能减排的研究与应用[J]. 毕学工,周进东,严渝镪. 河南冶金. 2011(02)
博士论文
[1]生物质热解气建模与分级冷凝研究[D]. 马善为.中国科学技术大学 2018
硕士论文
[1]生物质棒状成型燃料热解过程和产物特性研究[D]. 杨华.中国林业科学研究院 2016
[2]煤和生物质低温共热解动力学研究[D]. 冯胜利.西安科技大学 2015
[3]生物质热解炭化实验研究[D]. 陈红健.华北电力大学 2015
本文编号:3271088
【文章来源】:湖南工业大学学报. 2020,34(01)
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
花生壳炭SEM照片
将花生壳炭、玉米秸秆炭分别与煤粉以质量比为1∶9,2∶8,3∶7的配比均匀混合后进行热重试验,分别记为H10、H20、H30,Y10、Y20、Y30。根据热重数据绘出T-TG的关系曲线,图3为不同配比花生壳炭及煤粉的TG曲线,图4为不同配比玉米秸秆炭及煤粉的TG曲线。图4 不同配比玉米秸秆炭及煤粉的TG曲线
图3 不同配比花生壳炭及煤粉的TG曲线由图3和图4所示TG曲线可以得知,在煤粉中添加玉米秸秆炭或花生壳炭后,试样燃烧的TG曲线中提前出现了下降的拐点,且生物质炭和煤粉的质量比越大,TG曲线中出现拐点的温度越低。随着混合试样的燃烧速率加快,燃烧时间变短,结束温度较低,试样燃烧更为充分。这是由于在煤粉中添加了玉米秸秆炭或花生壳炭后,混合燃料中的挥发分含量升高,导致其着火点降低,试样提前燃烧,放出大量的热,而且玉米秸秆炭和花生壳炭的组织疏松,比表面积较大,能够快速引燃煤粉,燃烧反应的渗透性更好。
【参考文献】:
期刊论文
[1]水洗预处理对花生壳热解特性及产物的影响[J]. 崔泽苹,李志合,李宁,刘元虎,王绍庆,王丽红. 可再生能源. 2018(10)
[2]有机酸洗预处理对玉米秸秆热解过程的影响[J]. 黄晶,崔嘉勇,高安江,常宇,费大奕,沈超,章一蒙. 广东化工. 2018(15)
[3]变速升温对玉米秸秆热解产物特性的影响[J]. 王雅君,李丽洁,邓媛方,姚宗路,邱凌,赵立欣. 农业机械学报. 2018(04)
[4]农作物废弃物含碳球团还原行为研究[J]. 刘竹林,王发龙,王建丽,高泽平,刘汉辉. 湖南工业大学学报. 2014(01)
[5]废塑料的添加比例对煤粉燃烧的影响[J]. 张建良,刘伟剑,任山,宋剑,文永才. 过程工程学报. 2012(05)
[6]国内外钢铁制造业节能减排的研究与应用[J]. 毕学工,周进东,严渝镪. 河南冶金. 2011(02)
博士论文
[1]生物质热解气建模与分级冷凝研究[D]. 马善为.中国科学技术大学 2018
硕士论文
[1]生物质棒状成型燃料热解过程和产物特性研究[D]. 杨华.中国林业科学研究院 2016
[2]煤和生物质低温共热解动力学研究[D]. 冯胜利.西安科技大学 2015
[3]生物质热解炭化实验研究[D]. 陈红健.华北电力大学 2015
本文编号:3271088
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