基于化學(xué)族組成的生物質(zhì)熱解動力學(xué)研究.pdf

1、在眾多的可再生能源中，生物質(zhì)能源來源豐富，有效利用后排出的SOx，NOx和灰塵要比化石燃料少很多，是一種理想的清潔燃料。本文對生物質(zhì)能源開發(fā)利用的意義及技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，主要介紹了生物質(zhì)熱解技術(shù)。
　　由于生物質(zhì)是一種復(fù)雜的高聚物，因此其熱分解反應(yīng)是一種非常復(fù)雜的物理化學(xué)過程。動力學(xué)研究作為熱分解過程的基礎(chǔ)研究部分，能夠深入地揭示生物質(zhì)熱裂解過程反應(yīng)機(jī)理，對熱解反應(yīng)條件的優(yōu)化起到重要的作用。
　　本文對生物質(zhì)熱裂解的動

2、力學(xué)的主要經(jīng)典模型進(jìn)行了回顧和總結(jié)，并介紹當(dāng)了前文獻(xiàn)里所使用的一些熱分析方法。以生物質(zhì)六種族組成為主要研究對象，利用熱重分析技術(shù)研究了這六種生物質(zhì)族組成在不同升溫速率下的熱解過程。由TG曲線和DTG曲線發(fā)現(xiàn)，熱解過程大致可以分為三個(gè)階段，隨著升溫速率的增加，初始熱解的溫度逐漸增大;最大失重速率逐漸增大，其對應(yīng)的溫度也升高。根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)和阿倫尼烏斯公式建立的生物質(zhì)熱解反應(yīng)動力學(xué)微分方程，采用Goast-Redfem積分法對其動力學(xué)參數(shù)

3、進(jìn)行了求解，求出了主反應(yīng)區(qū)間各種生物質(zhì)族組成的活化能和頻率因子，進(jìn)而建立了六種生物質(zhì)族組成的熱解動力學(xué)模型。
　　利用熱重紅外聯(lián)用儀對生物質(zhì)的六種族組成以及由這六種族組成根據(jù)不同配比得到的兩種混合物質(zhì)的熱解過程進(jìn)行研究。結(jié)合熱解氣體的在線FTIR分析，對生物質(zhì)熱解行為進(jìn)行了分階段討論，并對各階段所發(fā)生的化學(xué)變化以及產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物進(jìn)行了分析，分別討論了這幾種生物質(zhì)熱解過程的機(jī)理。
　　最后通過多組分動力學(xué)模型對擬松木和擬棕櫚殼