城市生活垃圾与生物质成型燃料混合热解特性及动力学研究

发布时间：2021-12-23 06:26

　　采用热重分析法对城市生活垃圾（MSW）、棉秆成型颗粒（CSB）及混合样品的热解特性进行研究,实验分别在3种升温速率（10、20、40℃/min）下进行,温度从室温升到1000℃,并通过Kissinger-Akahira-Sunose（KAS）方法计算其热解过程中的活化能。结果表明:20℃/min升温速率下,MSW比CSB在DTG曲线中多一个失重峰,伴随升温速率的提高,实验样品的DTG曲线均向高温方向发生偏移,热滞后现象明显。MSW和CSB混合热解过程中发生协同效应,高温阶段协同作用更为明显。动力学分析得出MSW比CSB平均活化能高,当CSB掺混比例为80%时,混合物平均活化能达到最小值,仅为111.25 kJ/mol。 

【文章来源】：太阳能学报. 2020,41(10)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

MSW和CSB热解特性曲线

图2为MSW、CSB以及不同掺混比下混合物样品在20℃/min升温速率下的热解TG与DTG曲线。由图2可见，混合物样品的TG与DTG曲线均位于MSB和CSB的TG与DTG曲线之间[5]。随着样品中CSB质量比例的提高，热解曲线在335℃后产生变化，TG曲线逐渐上移，失重量逐步降低，DTG曲线最大失重速率逐渐降低，扩展了TG与DTG曲线的多样性。当混合物中CSB比例为40%、50%和60%时，DTG曲线中呈现出3个较明显失重峰，第1峰峰值位于320℃附近，第2峰峰值位于360℃附近，第3峰峰值位于420℃附近。由前述分析可知，MSW单独热解2个峰值温度分别为325和431℃，CSB单独热解峰值温度为354℃。通过比较，样品中添加CSB后，混合物第1峰和第3峰峰值温度分别低于MSW单独热解的峰值温度，混合物第2峰峰值温度高于CSB单独热解的峰值温度。可以推测，当MSW与CSB质量比例接近时，两者混合物热解DTG曲线出现3个失重峰，可能是由于2种物质共同作用的结果，其单独热解时在上述3个不同温度附近出现失重峰。

样品理论与实验热解特性曲线


本文编号：3547966