木材在火灾环境中热解行为的数值模拟

建立了火灾环境中木材热解行为的数学物理模型，模型包含瞬态热传导、对流传热、热解过程的热效应和非线性边界条件热解过程中炭表面的收缩情况。对影响木材热解过程的物理参数进行了讨论，并利用211工程建设的火灾早期特性实验台对较大尺寸的木板在模拟火灾条件下的热解过程进行了实验研究，和模型计算的结果比较，两者相符较好。     

小龙潭劣质褐煤的热解特性及其动力学模型

利用热重分析法对小龙潭劣质褐煤进行了热解实验研究.通过分析热重(TG)和微分热重(DTG)曲线得出:随着热解升温速率的提高,TG曲线向高温侧移动,产生热滞后现象,最大热解速度明显加大;随着煤粉粒度的增大,最终失重量减少;随着热解温度的升高,热解产物的生成量逐渐增加,在400~600℃之间,热解产物的生成速度最快,热解最剧烈;通过线性拟合发现该煤样的热解反应机理为三维扩散反应机理模型,并在已知反应机理函数的情况下求解出了煤样的热解反应动力学模型.     

热解温度和时间对煤热解过程中汞析出的影响

采用国际通用的Ontario-Hydro法,对150目的煤粉在氮气气氛下不同热解温度和时间下进行的热解研究,测试结果表明：汞总释放率随时间呈现递增趋势,热解时间对汞的形态分布影响很小。汞总释放率随着温度的升高几乎呈线性关系增长,而且随着热解温度的升高,元素汞占总汞的比例先变大再变小。元素汞在热解过程中始终是气态汞的主要形态。不同的煤种对汞释放率有影响,变质程度较低的兖州煤汞的释放率较低,变质程度较高的大同和神华煤的释放率相对较高。     

废轮胎热裂解技术

试验在热重天平上进行 ,气氛为氮气 ,使用热重分析 ( TG)和差分热重分析 ( DTG)对废轮胎的热裂解行为进行了研究。记录了样品在不同加热速度、温度及不同轮胎品种下的失重规律。选用 6种过渡族金属化合物 (氯化物或氧化物 )作为催化剂 ,研究其对轮胎裂解的影响。用一个一级反应动力方程式表示了轮胎裂解过程中的失重规律。根据热重分析结果 ,计算了轮胎裂解的化学动力学参数 :表现活化能 E和频率因子 A0 。     

泥炭燃烧的研究

在泥炭的基础燃烧试验和一台１ｔ／ｈ泥炭流化床锅炉的研制与运行实践的基础上,提出了采用流化床燃烧技术燃用泥炭的方法,本文着重介绍了泥炭的燃烧特性,并提出了该型锅炉设计中的几个关键问题。     

利用分布活化能模型研究木材的热解和燃烧机理

在热天平上考察了三种木材在不同气氛和升温速率下的热解行为,并利用分布活化能模型研究了三种木材的热解动力学.结果表明:在空气气氛下,热失重分为三个阶段,失重率为500/~6000/时,三种木材的活化能值都在110~250 kJ/mol,且非单调增加;在氮气气氛下,热失重分两个阶段,失重率在1000/~8500/时,三种木材的活化能值都在165~230 kJ/mol,且呈“W”形变化.活化能的分布函数,反映了木材在热解、气化、燃烧过程中不同阶段的反应活性变化规律,有助于了解木材的热解和燃烧机理.     

分布活化能模型在污泥热解特性研究中的应用

研究和推导了城市污泥热解的活化能分布模型(DAEM)．采用直接搜索法对模型进行求解,确定其热解动力学参数,并用实验数据对DAEM模型的可靠性进行验证．结果表明,DAEM模型能较好地描述污泥的热解过程,可靠性好．此外,还分析了积分上限对DAEM模型求解精度的影响以及指前因子K0、平均活化能E0和活化能分布的标准偏差δE对热解过程的影响．     

存在可变残留层的固体可燃材料热解数值模型

采用偏微分数值模型，使用热解界面预估循环迭代的方法，对存在可变残留层材料的热解过程进行了详细研究．将数值结果同准确解以及积分模型结果进行了比较，模拟并分析了材料残留率对材料热解速率的影响．结果表明，积分模型中温度分布采用二次三项式假设在热解发生初期将带来很大误差，热解速率结果高于微分模型结果．并且残碳率的高低对热解速率及相应的外表面温度变化有很大的影响．模型过程具有相当高的准确性和可靠性。     

半纤维素模化物热裂解动力学研究

在热重红外联用系统中对生物质的主要组分半纤维素的模化物进行了热裂解动力学研究．在用红外压片微观结构分析方法验证木聚糖典型结构模型的基础上,得到不同升温速率下的热重曲线表明,随着升温速率的增加,各个阶段的起始和终止温度向高温侧轻微移动,主反应区间加宽以及炭产量逐渐增加;计算得到的木聚糖两阶段活化能分别为118．59 kJ／mol和66．69 kJ／mol．与纤维素热解气的联机红外分析谱图相比可知,木聚糖热解析出气体过程复杂,其中CO在全过程都有析出,而CH4主要来源于一次挥发分的二次分解．     

生物质的热裂解与热解油的精制

生物质能属于可再生能源，其利用符合社会可持续发展的原则。生物质在中等温度下(约500℃)热裂解主要得到热解油。介绍了温度对热裂解过程的影响、热解油——水的二元相图、热裂解过程的机理和热解油的特性，综述了催化剂种类，溶剂等对热解油催化裂解的影响。结果表明，催化剂H-ZSM-5的脱氧效果最好，以四氢萘为溶剂时，精制油的收率大幅提高，达39．4％。     

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.     

热辐射下木材的热解与着火特性

在大量的实验基础之上,深入分析了木材热解与着火过程的机理及其中的物理与化学变化,建立了考虑水分蒸发以及表面辐射与对流热损失影响的一维湿木热解与着火微分模型。模型对木材热解与着火过程中的温度变化、失重以及着火时间进行了预测,且预测值与实验值吻合得较好,最后分别将该微分模型、一个经典的热解与着火积分模型的预测值与实验值对比,发现考虑热解与着火过程复杂物理与化学变化的微分模型的预测结果与实验结果吻合较好。     

我国生物质热解特性及工艺研究进展

我国秸秆和畜禽粪便等生物质原料的产量非常丰富,用这些量大而来源广泛的生物质原料热解制取生物炭,可用于燃料,替代化石能源,还可用作吸附剂以及土壤改良剂,用途广泛。本文从原料的种类,热解技术,工艺过程,以及影响因素等四方面,对生物质热解特性以及制取生物炭工艺研究现状进行梳理、分析与研究。依据现阶段的研究结果,阐明未来应在秸秆原料基础特性、秸秆热解特性、优化不同地域间的秸秆热解工艺以及畜禽粪便热解制炭等方面着手进行深入研究。     

随机水质富营养化模型解析解的研究（英）

在 Vollenweider模型的基础上 ,将总磷浓度的变化过程当作一个随机过程 ,建立水质富营养化的总磷浓度的随机微分方程模型。在给出该模型的数值解的同时还可以得到模型的解析解 ,从而大大简化了计算过程。模型被应用于隔河岩水库的总磷浓度的模拟 ,结果表明解析方法与数值方法的结果基本一致 ,且与实测资料吻合良好。     

蔗糠热解与燃烧特性研究

对蔗糠进行了工业分析实验和热解实验,总结出了其热解反应动力学规律。对钝体、开缝钝体燃烧器后蔗糖挥发分着火性能进行了分析。在扩散控制、动力控制条件下,分别对蔗糠挥发分燃烬时间进行了计算。得出了蔗糠悬浮燃烧宜采用开缝钝体燃烧器的结论。     

煤裂解或燃烧条件下汞的析出规律研究

进行了加热时间、反应条件、煤种等因素影响煤中汞析出规律的试验研究。首先对煤样裂解或燃烧产物中残留汞进行分析，发现煤中汞在燃烧条件下能很快析出，而在裂解时则析出相对缓慢。其次利用管式炉系统，在还原性气氛（载气为氮气）或氧化性气氛（载气为氮、氧体积比为4：1的混合气体）下进行煤样裂解或燃烧后汞的析出及形态迁移转化试验。研究认为，煤在裂解或燃烧后，汞主工以气态方式进入烟气，烟气中的汞主要以二价汞（Hg^2 ）和零价汞（Hg^0）形式存在，且汞的形态分布与反应条件和煤种有关。随加热温度升高，烟气中的二价汞含量升高，零价汞含量降低；裂解与燃烧相比，燃烧时零价汞被氧化的程度更高。     

废旧纺织品热解处理的研究进展

我国废旧纺织品年产量和存量持续增加,推进废旧纺织品循环利用对节约资源、减污降碳具有重要意义。废旧纺织品富含碳,可成为有前景的可再生能源来源。热解技术被认为是高效回收有机废物能量和化学组分的重要手段之一,利用该技术可将废旧纺织品转化为热解油、生物炭和可燃气等高附加值产品,发展前景广阔。通过简述废旧纺织品种类及基本性质,重点阐述了废旧纺织品热解特性、热解产物分布及应用等研究现状,以期为解决废旧纺织品环境污染、实现资源高效清洁利用提供新方法和新思路。     

生物质热解气化技术的现状、应用和前景

生物质能的利用正在日益引起人们的关注。现在,生物质热解气化被用作生产燃料气的普遍技术路线,生产的燃料气被广泛应用于锅炉、发动机、气轮机或燃料电池。本文概述了目前国内外生物质热解和气化技术的现状,特别介绍了国内外几种比较新颖的技术,并且简要地阐述了这些技术的机理、应用以及优点,同时部分地给出了这些技术的流程图和示意图。     

电站锅炉掺烧煤泥可行性研究

掺烧煤泥的可行性研究表明，锅炉掺烧煤泥是可行的，,设备及系统无须进行任何改造就能正常运行，并能达到额定参数；具有可观的作良好的环保和社会效益；掺烧煤泥符合国家能源综合利用政策，具有典型示范作用和广阔发展前景。同时指出设计与运行中应该注意的问题。     

热裂解型等离子点火技术介绍

等离子点火技术是一种有效节油锅炉点火、稳燃和调试用油的重要手段,对降低发电成本,节约油资源,增强国家能源安全有很大意义.介绍了俄罗斯热裂解型等离子点火技术的技术特点、工作原理、应用状况和其等离子枪的结构优点.这一技术在理论和结构上有独特的优点,值得借鉴.