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常见生物质热解燃烧特性的试验研究
常见生物质热解和燃烧特性的试验研究
孙志翱+,金保升,章名耀,刘仁平
东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室, 南京210096)
摘要:采用热重分析法对棉秆、玉米秆及玉米芯三种常见生物质热解和燃烧过
程、动力学特性进行了研究,获得了试验生物质热解和燃烧过程的特征参数,建
立了反应动力学方程。结果表明当升温速率为20。C/min时,试验生物质挥发分
开始析出温度为180。C左右,790℃以后挥发分基本全部析出,热解活化能在80—
120KJ/mol之间。随着升温速率的提高,热解速度加快,但各特征温度都有所升
高,总体上热解活化能升高。燃烧时试验生物质着火温度在260—275℃之间,
750(2左右就能基本燃尽,燃烧活化能低于热解活化能。研究棉秆燃烧特性时发
现,当升温速率为20。C/min时,热重曲线上有两个失重过程,即两次着火燃烧,
而当升温速率为50和80℃/min时,热重曲线上只出现一个失重过程。随着升温
速率的提高,燃烧速度加快,试验生物质各特征温度略有降低,燃烧特性指数增
大,燃烧活化能降低。
关键词:环境工程学;生物质;热重分析;热解;燃烧;动力学
on andCombustionCharacteristicsof
StudyPyrolysis
Experimental
Biomass
SUN
Zhi—ao,JIN
Bao·sheng,ZHANGMing-yao,LIURen-ping
ofCleanCoalPowerGenerationandCombustion of of
Laboratory TechnologyMinistryEducation,
(Key
Southeast 21
University,Nanjing0096,China)
ABSTRACT:Withathermogravimetric andcombustioncharacteristic
analysisapparatus,pyrolysis experiments
ofthree ofbiomasswereconducted.Thekineticsof andcombustionofbiomasswerestudied.The
types pyrolysis
evolvedatabout1 80C itlasts
resultsshowthatwhenthe rateis20C/min,thevolatile are and
heating compounds
tOaround790(2.Theactivationof is within80~120kJ/m01.Asthe rate
up energypyrolysisranged heating
ofbiomasstheactivation increases.
characteristic rise,and
increases,allpyrolysis temperatures energyofpyrolysis
rateis isbetween260Cand theburn-off
Whenthe 20。C/min,the 2
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