玉米秸秆成型生物炭燃烧特性与动力学分析
发布时间：2021-12-09 06:16
采用热重法对玉米秸秆成型颗粒及生物炭燃烧特性及动力学进行研究,并考察不同升温速率下（10、20、40℃/min）对320、500℃热解生物炭燃烧特性的影响,分析其燃烧特性及动力学参数。结果表明:玉米秸秆成型颗粒炭化后其燃烧热重分析（DTG）曲线呈现多峰状态,峰整体向高温区转移;玉米秸秆成型颗粒的着火温度和燃尽温度均小于生物炭,综合燃烧特性指数（SN）大于各温度热解炭化后样品。随着炭化温度的升高,成型生物炭着火温度和燃尽温度升高,SN减小;一级反应动力学能很好地描述各样品的燃烧动力学,相关系数（R2）均高于0.9。
【文章来源】：太阳能学报. 2019,40(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
玉米秸秆成型颗粒及生物炭20℃/min燃烧TG和DTG曲线b.DTG
品内外温差，使样品内外温差变大，表层燃烧产物来不及扩散，阻碍了内部组分燃烧进程，加重了滞后现象。CS320，在10、20℃/min慢速升温过程燃烧呈3个峰，40℃/min升温过程呈2个峰；高温制备CS500在10、20、40℃/min的升温过程分别呈现为3、2、1个峰。主要原因是由于炭化过程中，CS320所含挥发分、二次反应的聚合物相对于高温热解炭多，但总体含量仍较少。a.CS320，TG曲线b.CS320，DTG曲线c.CS500，TG曲线d.CS500，DTG曲线图2CS320和CS500不同升温速率燃烧TG和DTG曲线Fig.2TGandDTGcurveofCS320andCS500combustionatdifferentheatingrates2.3燃烧特性分析采用TG-DTG联合定义方法确定［19，20］着火温度。为分析样品燃烧性质，采用综合燃烧特性指数SN表示［13，19］，SN按式（1）计算：SN=(dw/dt)max(dw/dt)meanTi2Th（1）式中，(dw/dt)max、(dw/dt)mean——最大燃烧速率和平均燃烧速率，%/min；Th——燃尽温度，K，为分析方
【参考文献】：
期刊论文
[1]水热生物炭燃烧特性与动力学分析[J]. 范方宇,邢献军,施苏薇,张贤文,张学飞,李永玲,邢勇强. 农业工程学报. 2016(15)
[2]适宜炭化温度及时间改善生物质成型炭品质[J]. 严伟,陈智豪,盛奎川. 农业工程学报. 2015(24)
[3]玉米秸秆酶解与厌氧发酵产氢实验研究[J]. 孙堂磊,王毅,胡建军,张洋,周雪花,张全国. 太阳能学报. 2015(09)
[4]组合碱预处理对玉米秸秆厌氧消化的影响[J]. 王健,赵玲,田萌萌,李欣谕,时晓旭. 太阳能学报. 2014(12)
[5]升温速率对成型生物质热解过程的影响[J]. 黄睿,胡建杭,王华,伍祥超. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2014(12)
[6]生物质炭燃烧特性与动力学分析[J]. 熊绍武,张守玉,吴巧美,郭熙,董爱霞,陈川,郑红俊,邓文祥,刘大海,唐文蛟. 燃料化学学报. 2013(08)
[7]生物质三组分燃烧特性及动力学分析[J]. 卢洪波,戴惠玉,马玉鑫. 农业工程学报. 2012(17)
[8]玉米秸秆颗粒热解制炭的试验研究[J]. 朱金陵,何晓峰,王志伟,李在峰,雷廷宙. 太阳能学报. 2010(07)
[9]典型生物质颗粒燃料燃烧特性试验[J]. 罗娟,侯书林,赵立欣,孟海波,田宜水. 农业工程学报. 2010(05)
[10]生物质热反应机理特性研究[J]. 胡松,付鹏,向军,孙路石,丘继华,张军营. 太阳能学报. 2009(04)
本文编号：3530090
【文章来源】：太阳能学报. 2019,40(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
玉米秸秆成型颗粒及生物炭20℃/min燃烧TG和DTG曲线b.DTG
品内外温差，使样品内外温差变大，表层燃烧产物来不及扩散，阻碍了内部组分燃烧进程，加重了滞后现象。CS320，在10、20℃/min慢速升温过程燃烧呈3个峰，40℃/min升温过程呈2个峰；高温制备CS500在10、20、40℃/min的升温过程分别呈现为3、2、1个峰。主要原因是由于炭化过程中，CS320所含挥发分、二次反应的聚合物相对于高温热解炭多，但总体含量仍较少。a.CS320，TG曲线b.CS320，DTG曲线c.CS500，TG曲线d.CS500，DTG曲线图2CS320和CS500不同升温速率燃烧TG和DTG曲线Fig.2TGandDTGcurveofCS320andCS500combustionatdifferentheatingrates2.3燃烧特性分析采用TG-DTG联合定义方法确定［19，20］着火温度。为分析样品燃烧性质，采用综合燃烧特性指数SN表示［13，19］，SN按式（1）计算：SN=(dw/dt)max(dw/dt)meanTi2Th（1）式中，(dw/dt)max、(dw/dt)mean——最大燃烧速率和平均燃烧速率，%/min；Th——燃尽温度，K，为分析方
【参考文献】：
期刊论文
[1]水热生物炭燃烧特性与动力学分析[J]. 范方宇,邢献军,施苏薇,张贤文,张学飞,李永玲,邢勇强. 农业工程学报. 2016(15)
[2]适宜炭化温度及时间改善生物质成型炭品质[J]. 严伟,陈智豪,盛奎川. 农业工程学报. 2015(24)
[3]玉米秸秆酶解与厌氧发酵产氢实验研究[J]. 孙堂磊,王毅,胡建军,张洋,周雪花,张全国. 太阳能学报. 2015(09)
[4]组合碱预处理对玉米秸秆厌氧消化的影响[J]. 王健,赵玲,田萌萌,李欣谕,时晓旭. 太阳能学报. 2014(12)
[5]升温速率对成型生物质热解过程的影响[J]. 黄睿,胡建杭,王华,伍祥超. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2014(12)
[6]生物质炭燃烧特性与动力学分析[J]. 熊绍武,张守玉,吴巧美,郭熙,董爱霞,陈川,郑红俊,邓文祥,刘大海,唐文蛟. 燃料化学学报. 2013(08)
[7]生物质三组分燃烧特性及动力学分析[J]. 卢洪波,戴惠玉,马玉鑫. 农业工程学报. 2012(17)
[8]玉米秸秆颗粒热解制炭的试验研究[J]. 朱金陵,何晓峰,王志伟,李在峰,雷廷宙. 太阳能学报. 2010(07)
[9]典型生物质颗粒燃料燃烧特性试验[J]. 罗娟,侯书林,赵立欣,孟海波,田宜水. 农业工程学报. 2010(05)
[10]生物质热反应机理特性研究[J]. 胡松,付鹏,向军,孙路石,丘继华,张军营. 太阳能学报. 2009(04)
本文编号：3530090
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