论文部分内容阅读
生物质是一种可再生的清洁能源,与常规化石能源相比,具有低硫、低灰份、低CO2排放量的优点,但是由于其能量密度低很难有效利用而大量被废弃。因此,开发新的生物质能高效利用工艺对于环境保护意义重大。
本文以我国南方常见的两种生物质米糠和木屑为研究对象,联用动态热重分析(TG)和微商热重分析(DTG),研究了米糠试样和木屑试样的热解基本规律和特性,分析了加热速率对热解过程的影响,建立了普遍适用于米糠和木屑的双组分分阶段一级反应热解动力学模型,对这两种生物质的热解动力学参数进行了估算,并通过动力学分析方法对一级反应模型进行了检验。这些研究对于米糠和木屑的利用技术开发和装置的优化具有重要的指导作用。
利用动态热重分析(TG)和差热分析(DTA),考察自行开发的固体氧化剂M001对米糠试样和木屑试样燃烧性能的改善作用。差热分析试验结果表明,添加固体氧化剂M001后,混合物热解-燃烧过程的放热量明显高于这两种生物质燃料单独存在时的放热量,其提高比例分别为:米糠1.6倍,木屑2.1倍。通过动态热重分析得知,添加固体氧化剂M001能较大程度的提高生物质试样的热解-燃烧速度。米糠试样的平均热解-燃烧速率由空白试验的0.056mg/mg·min提高至0.071mg/mg·min,最大热解-燃烧速率由空白试验的0.35mg/mg·min提高至0.67mg/mg·min。而对于木屑试样,空白试验中,其平均热解-燃烧速率和最大热解-燃烧速率分别为0.065mg/mg·min和0.47mg/mg·min,加入固体氧化剂M001后,平均热解-燃烧速率和最大热解-燃烧速率分别提高至0.073mg/mg·min和1.16mg/mg·min。