生物质废弃物热解特性的热重分析研究

采用热重分析方法,以氮气为载气,在室温和973K之间,以三种升温速率(10,20,30K/min)对三种生物质废弃物试样(稻秆、稻壳和白松木屑)进行热解实验。确定了起始分解温度D。采用了生物质整体热解分区、生物质化学组分热解分区、活化热解与消极热解分区等三种热解分区方法进行分析。由于三种试样化学成分的差别导致热解特性的差异。得到了三种试样热解动力学参数。     

常压及加压条件下生物质热解特性的热重研究

在常压热重分析仪和自行研制的加压热重分析仪上进行了生物质热解特性的系统研究 ,得到了升温速率、压力等因素对生物质热解过程的影响规律。对不同试验条件下的反应动力学参数进行了求解和比较 ,并作了机理分析。试验表明 :与常压热解相比 ,在加压条件下 ,生物质的反应速率有明显提高 ;随着升温速率的增加 ,热解反应趋于更加激烈。上述研究结果为生物质的合理利用提供了一定的理论基础。     

玉米秸秆热解规律的试验研究

用热重分析法对玉米秸秆的热解规律进行了研究，分析了玉米秸秆样品在不同升温速率（5，10，20，30℃／min）、不同温度（250，300，350℃）恒温加热2h条件下热解的试验结果，发现样品的非等温失重过程由脱水、保持、剧烈失重和缓慢失重4个阶段组成，并且在相同条件下，样品的质量对玉米秸秆热解有一定的影响。在恒温热解过程中，在不同的恒温温度条件下，秸秆失重曲线形态基本相似，但在300℃条件下，恒温热解的热重曲线与250，350℃条件下恒温热解的热重曲线相比较为平缓。     

木质类生物质的热重分析研究

在常压热重分析仪和加压热重分析仪上对木屑进行了热解实验，利用热重分析法对其热解行为特性和动力学规律进行了分析．得到了升温速率、压力等因素对木屑热解过程的影响规律。实验表明：常压下，随着升温速率的增加，反应激烈程度增加；与常压相比，加压状态下，活化能明显减小；随着热解压力的提高，挥发分初析温度和DTG峰值温度升高，最大失重速率减小；活化能E与频率因子A之间存在动力学补偿效应，升温速率不变，改变压力或者压力不变，改变升温速率，得到的利、偿效应表达式不同。     

实验条件对煤热解特性影响的分析

采用TG-FTIR联机实验方法．对不同煤样进行了热重分析．同时对煤样的析出产物进行红外光谱实时跟踪检测；研究不同升温速率和试样用量对煤热解过程TG、DTG曲线以及实时跟踪红外光谱分析的影响．为掌握煤的热解特性、提高煤的有效利用提供依据。     

升温速率对杨木屑热解特性的影响

将杨木屑在不同升温速率（10℃/min,15℃/min,20℃/min,25℃/min和30℃/min）下进行热解,基于TG和DTG、温度特征值、失重率及热解产物产率分析不同升温速率下杨木屑的热解规律,利用FWO法计算热解动力学参数,对精制后的焦油进行GC-MS检测,分析其主要有机成分及变化规律。实验表明,杨木屑样品主要失重的温度区间为210～400℃。杨木屑的失重率与升温速率成正比,升温速率的提高会导致温度延迟现象加重。由FWO法求得杨木屑样品的热解反应活化能平均值为129.9kJ/mol。热解产物产率表明,升温速率提高,固相和气相产物产率降低,液相产物产率提高。GC-MS检测结果表明,精制后的焦油主要成分为醇类、苯酚类、酯类、醛类、酸类、糖类、吡啶、烯烃类等有机化合物,其中随着升温速率的提高,酚类、酸类、醇类和醛类的相对含量下降但酚类的表现最为明显。     

不同升温速率下水煤浆的热解特性分析

采用日本岛津(SSHIMADZU)公司生产的DTG-60H型热重-差热分析仪研究了胜利制浆厂水煤浆在不同升温速率下的热解特性,所采用的升温速率为20℃/min、30℃/min和50℃/min,气体为99.999%的N2,吹扫气体流量为100 ml/min.水煤浆的颗粒粒度分布用德国SYMPA公司SUCELLGL型激光粒度分析仪用湿式方法测得.根据实验数据计算了不同升温速率下水煤浆的热解动力学参数,分析了水煤浆热解特性.结果表明:随着升温速率的增大,水煤浆热解的失重份额和活化能增大,热解特性趋好,放热更集中.     

常用木质装饰板材的热解特性研究

利用热重差热分析仪对几种常用木质装饰板材在不同工况下热解行为进行了研究。通过对失重(TGA)曲线、失重速率(DTG)曲线以及差热(DTA)曲线的分析，深入探讨了氧气体积分数、气体流量和升温速率对样品热解过程的影响。求出了样品的动力学参数，提出了相应的热解动力学反应模型。     

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．     

基于热重-红外联用方法的煤质热解特性分析

利用热重—红外联用分析仪，对煤的工业分析、热解过程进行实验研究，同时用傅立叶变换红外光谱仪对挥发分产物进行了实时分析，使煤的工业分析结果、热解特性参数、热解产物分析在一次实验测定过程中同时获得。     

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。     

煤热解燃烧气体产物的热重-红外联用分析

利用热重分析仪对煤的热解过程进行实验研究，并使热解后煤中的固定碳在模拟空气状态下充分燃烧。同时利用联机的傅立叶变换红外光谱仪对气体产物(烟气)进行实时红外光谱跟踪分析，研究煤在热解燃烧过程中烟气的排放规律以及升温速率、试样用量对烟气红外光谱的影响。     

生物质快速热解特性研究

采用管式炉试验台对中国3种典型生物质(谷壳、玉米秆和棉秆)快速热解过程中生成气的析出情况及碱/碱土金属析出规律进行研究.结果表明:3种生物质快速热解过程中CO、CH4和CO2同时析出,CO为主要析出气体,CH4和CO2的析出量明显低于CO.样品中碱金属的析出比碱土金属快,Na的析出率最高且其析出与样品挥发分的析出同步,可认为释放的Na以有机钠为主.碱金属的析出率最终都在60％～80％,而碱土金属的析出率最终都在30％～40％,余下的碱土金属都残留在灰分中.     

生物质与煤共热解特性研究

选取4种典型生物质样品(麦秆、稻秆、木质素、造纸废液颗粒),将生物质样品与煤分别以1∶9、3∶7、5∶5的重量比例掺混。采用热重分析法,在相同升温速率下,对各掺混样品进行热解实验,探讨了生物质与煤热解特性的差异以及它们共热解时生物质对煤热解过程的影响。研究表明,生物质与煤的热解特性差异很大:生物质热解温度低,热解速度快,而煤相对热解速度慢,热解温度高;在生物质与煤混合热解时,总体热解特性分阶段呈现生物质和煤的热解特征;将各生物质样品与煤混合热解的实际微分曲线与按比例折算后曲线进行比较,得出实际微分曲线与折算曲线基本吻合,即生物质对煤的热解无明显影响。     

升温速率对煤热解特性影响的TG/DTG分析

利用热重法对我国四种典型动力用煤在不同升温速率(20℃/min、35℃/min、50℃/min、75℃/min、100℃/min)下的热解过程进行了研究.由各工况热重曲线得到热解特征参数,利用微分法与积分法相结合的方法求得了各煤样的动力学参数以及机理函数.分析比较了不同煤种、不同升温速率下的热解特性.结果表明,中温段热解反应最剧烈,活化能也最大;随着升温速率的提高,各煤样平均活化能增加.     

不同条件下玉米秸秆热解规律实验研究

用热重分析法对玉米秸秆的热解规律进行了研究。分析了玉米秸秆样品在不同升温速率（5,10,20,30℃／min）和不同温度（200,250,300,350℃）条件下恒温2h热解的实验结果,发现样品的非等温失重过程由脱水、保持、剧烈失重和缓慢失重4个阶段组成,并且在相同奈件下样品的质量对玉米秸秆热解有一定的影响：在恒温热解过程中,不同的恒温温度条件下其失重曲线形态基本相似,但在300℃条件下恒温热解的热重曲线与250℃、350℃条件下恒温热解的热重曲线相比则较为平缓。上述的研究结果为玉米秸秆的舍理利用提供了一定的理论基础．     

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...     

城市固体废弃物典型组分的快速热解产气特性研究

选取城市固体废弃物中的常见六种组分(纸屑、厨余、织物、木屑、塑料、橡胶)作为实验物料进行快速热解实验。在所得实验数据的基础上对热解气体产物的组成以及变化情况进行了分析，并研究了热解混合气的热值随时间变化的情况。通过研究有助于对热解产物进行预测，且能够深入地了解热解机理。     

锡林浩特煤热解特性的TG/DTG分析研究

采用TGA/SDTA85le型热重/同步差热分析仪研究了锡林浩特煤(XLHT)的热解特性,考察了不同的热解温度、升温速率以及颗粒粒度对锡林浩特煤热解特性的影响,研究表明:随热解温度的升高,XLHT挥发分析出增加,当热解温度达到850℃以上时,挥发分析出量基本不变;随煤样颗粒粒度的减小,XLHT热解最大失重率减小;随着升温速率的提高,煤热解的最大失重速率随之提高,但最终失重量主要由热解终温决定,升温速率对其影响不大。     

玉米秸秆在不同条件下热解规律实验研究

用热重分析法对玉米秸秆的热解规律进行了研究。分析了玉米秸秆样品在不同升温速率(5℃、10℃、20℃、30℃/min)和不同温度(200℃、250℃、300℃、350℃)条件下恒温2h热解的实验结果,发现样品的非等温失重过程由脱水、保持、剧烈失重和缓慢失重4个阶段组成,并且在相同条件下样品的质量对玉米秸秆热解有一定的影响。在恒温热解过程中,不同的恒温温度条件下其失重曲线形态基本相似,但在300℃条件下恒温热解的热重曲线与250℃、350℃条件下恒温热解的热重曲线相比较较为平缓。上述的研究结果为玉米秸秆的合理利用提供了一定的理论基础。