生物质成型燃料热解特性及动力学研究

利用NETZSCH STA409PC型热重-差热分析仪对生物质成型燃料在以10℃/min、20℃/min及30℃/min升温速率下的热解过程进行了热重分析。对TG-T、DTG-T曲线分析,结果表明生物质成型燃料热解过程分为干燥、热解预热、热解与炭化4个阶段,热解过程随着升温速率升高出现热滞后现象。对剧烈失重区间建立了反应动力学模型,求解出此温度区间的表观活化能、频率因子等动力学参数。     

秸秆类生物质热解特性及其动力学研究

该文对秸秆类生物质的热解行为进行了热重分析（TG）和差分热重分析（DTG）研究。加热速率分别为10K／min、20K／min和30K/min，加热终温为1173K；采用高纯氮气做保护气；样品粒径为250μm－1000μm。通过对TG、DTG曲线的分析，深入研究了加热速度、温度、加热时间等对热解过程的影响，建立了北方典型的秸秆类生物质的反应动力学方程，得出了该类物质热解反应动力学参数、表观活化能和频率因子，并提出了相应的热解机理。     

城市污水污泥的热解动力学特性研究

采用差示热天平获得上海程桥污水处理厂污泥的TG、DTG曲线，对干燥污泥的热解行为及其动力学规律采用热重分析法进行了研究。实验结果表明：干燥污泥的热解过程中有2个失重速率比较高的区域，这2个区域以挥发分的析出为主。通过热重分析法，求解了这2个区域的化学反应动力学参数——频率因子A和活化能E，对其反应机理进行了分析。     

垃圾衍生燃料热重法的燃烧特性

采用热重技术对由垃圾可燃物制备的垃圾衍生燃料(RDF)的燃烧特性进行了实验研究，并由微分热重曲线计算了它们燃烧反应的动力学参数．研究结果表明，草木类RDF存在二次着火现象，织物、塑料及混合原料RDF只存在固碳着火点．草木类RDF最易着火燃烧并且燃烧最猛烈但持续时间很短，塑料类RDF最耐烧，混合原料RDF的燃烧反应较平稳并且持续时间较长，易于实现稳定的燃烧．RDF的燃烧过程可由几个一级反应来描述．混合原料RDF中的各组成原料的燃烧相互影响，其燃烧特性不能由各组成原料燃烧特性简单叠加而成，各种原料RDF燃烧的难易程度可用表观活化能来表征。     

糠醛渣热解特性及其动力学研究

生物质热解是未来最有前途的可再生能源形式之一，为优化参数和改进设备，在不同升温速率下对糠醛渣的热解特性进行热重分析实验研究。实验采用美国Perkin Elmer公司生产的Pyris 1TGA热重分析仪，载气为纯度99．9％的氮气。结果表明糠醛渣热解随温度升高具有阶段性，表现了糠醛渣热解的复杂性。通过对不同升温速率下的失重曲线对比表明，升温速率对热解失重有显著影响。最后根据实验数据建立了热解动力学模型，分别用积分法和微分法对热解动力学参数进行求解。     

各种因素对煤加压热解影响的试验研究

在新研制的双炉膛加压热重分析仪上进行了韩桥烟煤和阳泉无烟煤的加压热解试验,研究了各种因素（如温度,粒径,加热速率等）在压力下对煤热解行为的影响,并对此作出新的合理的解释。     

垃圾衍生燃料炭化物燃烧特性分析

利用热分析方法研究垃圾衍生燃料(RDF)和垃圾衍生燃料炭化物(cRDF)的燃烧特性,分析RDF和cRDF的燃烧TG-DTG曲线,得出RDF和cRDF的着火温度、燃烧特性指数和燃烧动力学参数等燃烧特性.研究表明,cRDF发热量比RDF高34%～43%,但由于挥发分含量较低,燃烧性能不及RDF,因此cRDF作为燃料时应和其它燃料配合使用,以改善其着火性能.     

纤维素的加压热解特性及动力学研究

利用加压热重仪对纤维素进行了热重分析实验,获得了不同升温速率(5,10,20 K/min)和不同压力(0.1,0.5,1,1.5,2 MPa)条件下的热重曲线TG和失重速率曲线DTG,并通过热分析数学方法获得了热解动力学参数。结果表明,在各压力条件下,提高升温速率,纤维素主热解区间均往高温区移动,热解略有加深;在各升温速率条件下,增大压力,主热解区间均往低温区移动,热解时间缩短,剩余残渣百分比增大;在同一升温速率下,随着压力的增大,热解活化能增大,且升温速率越大,活化能随压力增大越明显;在同一压力下,随着升温速率的提高,热解活化能增大,且压力越大,活化能随升温速率增大趋势越明显;在各条件下热解活化能和指前因子存在着较好的补偿效应。     

城市污水污泥热解特性实验研究

为了获得南昌市青山湖污水处理厂污泥的热解特性,采用差热天平对污泥进行热重分析实验,获得了不同加热速率下污泥的TG-DTG曲线。根据实验结果对干燥污泥热解过程进行了分析,并对实验数据进行了处理。利用微分法确定了热解机理并求出反应动力学参数——频率因子A、活化能E。     

城市生活垃圾热解/燃烧特性的实验研究

对城市生活垃圾中的6种典型单一组分及两两混合组分进行热重特性试验，先通氮气进行热解反应，当温度达到550℃时，再通氧气模拟空气进行燃烧反应。将热解和燃烧反应特性在同一曲线图中表现出来，分阶段求取反应动力学函数方程及动力学参数活化能E、频率因子A，进而为建立热解／燃烧综合模型提供基础依据；验证了混合物质的热解／燃烧特性可以用单组分物质的热解-燃烧特性的叠加来表示，除某些混合试样的组分之间会表现出一些相互影响，但这种影响并不强。     

生物质加压热重分析研究

对两种生物质木屑和松针进行了不同压力和升温速率下的热重分析试验,通过生物质热重失重率（TG）和失重速率（DTG）曲线,获得了相关热解特性参数,提出了生物质的挥发分综合释放特性指数D．并通过热分析数学方法求取了生物质热解动力学参数．试验结果表明,氮气气氛中,木屑与松针常压和增压下主要热解阶段可认为两段一级反应;热解压力的提高,将延迟生物质挥发分初析温度和DTG峰值温度,降低最大析出率和DTG峰值,生物质的挥发分综合释放特性指数D也减小,增加了生物质挥发分的析出难度,并改变了热解反应活化能和频率因子．同一压力下,提高热解升温速率,生物质综合特性指数D将增加．     

城市垃圾高温热解试验研究

在外热式固定床试验台上，针对城市垃圾中的典型组分，进行高温热解试验研究。试验测量不同条件下产物的产量和加热时间，碳渣的热值和灰分，热解溶液的工业分析以及产气速率和气体热值。试验结果为：垃圾减量率达到80％，热解时间缩短到18min，最大产气速度达到82．5L／min。     

不同生物质热解特性及动力学的对比研究

通过对稻壳、芒属及蓝藻进行常压热重实验,结果表明:生物质热解过程可以分为4个阶段,干燥失水、预热解、快速热解、缓慢热解.由于组成成分的差异,蓝藻的快速热解段相对稻壳及芒属相对较低.比较了热解综合特性指数大小:蓝藻＞芒属＞稻壳,即蓝藻的热解稳定性相对较差,稻壳的热解稳定性较好.用Coats-Redfern方法计算样品的热...     

热解条件对生物质焦气化活性的影响及等温气化动力学参数求解方法

生物质气化是生物质利用研究的一个重点。生物质气化包含生物质的热解和热解所得焦炭的气化两个过程。不同的热解条件将得到具有不同气化活性的生物质焦炭,不同热解条件制取的焦炭的动力学参数也不相同。本文主要概述了热解条件对生物质焦气化活性的影响。同时基于阿伦尼乌斯公式介绍了生物质焦等温气化动力学参数的两种获取方法,非等转化率法是通过选择动力学模型中的结构因子f(x) 来获取动力学参数,而等转化率法是通过避开选择动力学模型中的结构因子f(x) 来获取动力学参数。基于简单碰撞理论提出了获取等温气化动力学参数的新方法,对阿伦尼乌斯公式中的指数项、指前因子A提出了明确的物理意义。基于简单碰撞理论的等温求解气化动力学参数方法类似于基于阿伦尼乌斯公式的等温求解气化动力学参数方法。     

煤和石油焦混合燃料的热解特性及其动力学参数

介绍了在热重分析仪上进行石油焦及其煤和石油焦混合燃料的热解试验,研究了样品种类、升温速率、掺混比等因素对石油焦及其煤和石油焦混合燃料的影响规律,同时对石油焦和烟煤进行了比较,并进一步研究了其热解的动力学参数。试验结果对利用石油焦作为锅炉替代燃料具有参考价值。     

宁东煤中低温热解特性实验研究

对宁东煤中低温热解特性进行研究,着重考察不同中低温度下宁东煤热解后固、液、气三相产物产率及组成,通过热解炉在相应气氛下进行反应,收集三相产物,分析所得数据来探究不同热解条件对反应的影响规律与反应机理。通过对宁东煤热解处理后得到的固体产物进行等温热重分析,根据热重曲线确认热解程度。采用气相色谱仪对宁东煤热解后得到的液相产物进行分析,研究溶液物质组成及浓度随温度的变化特性;采用气相质谱仪,根据特征峰得出产物类别,并对其进行定量分析。对宁东煤热解气体采用气相色谱仪,研究不同温度下各气体含量,并对宁东煤热解机理进行验证。     

污泥热解油的燃烧特性及动力学模型

利用热重分析(TG)对污泥热解油的燃烧特性进行了研究,污泥热解油的燃烧过程分为两个阶段.第1阶段为轻质有机物挥发后与氧发生均相燃烧,第2阶段为难挥发有机物与氧发生非均相燃烧,其中第1阶段燃烧反应是其失重的主要原因.分析了升温速率对燃烧特性的影响,发现增大升温速率有利于燃烧.对燃烧过程中烟气的排放规律进行了红外分析(FTIR),从另一角度印证了热重分析的结果.根据热重曲线建立动力学模型,分别对不同升温速率下燃烧过程的两个阶段进行动力学参数计算.活化能的变化趋势再次表明提高升温速率有利于污泥热解油的燃烧.     

Pyrolysis and kinetic behavior of banana stem using thermogravimetric analysis

Pyrolysis and kinetic behavior of banana stem (BS) were investigated using thermogravimetric analysis (TGA). The behavior of mass loss demonstrated that pyrolysis process of BS appeared in three stages with a conversion range of 0–0.20, 0.20–0.90, and 0.90–1, respectively. The reaction mechanism of BS pyrolysis followed the 3D diffusion model, with an apparent activation energy range of 130.63–192.10 kJ/mol and a pre-exponential factor range of 2.42×10⁷–4.10 × 10¹⁰ s^–1. Stages 1, 2, and 3 were mainly attributed to pyrolysis of hemicellulose, cellulose, and lignin with mean activation energies of 139.09, 155.41, and 188.71 kJ/mol, respectively. The experimental data obeyed the iso-conversional model well with correlation coefficients (R²) over than 0.9928.