五種固體可燃物陰燃過程特性實驗研究.pdf

1、固體可燃物燃燒涉及能源應(yīng)用和火災(zāi)預(yù)防等方面。中國電力供應(yīng)的80％來自煤炭燃燒；農(nóng)林固體廢棄物作為傳統(tǒng)能源，也廣泛應(yīng)用于廣大農(nóng)村地區(qū)；森林火災(zāi)、各種倉儲物火災(zāi)也涉及固體可燃物的燃燒。因此，固體可燃物燃燒過程特性的研究對各種應(yīng)用和火災(zāi)預(yù)防具有重要的意義。
　　本文選取玉米秸粉、玉米面、熱解炭粉（玉米秸粉熱解液化所得殘?zhí)浚?、活性炭粉（玉米秸粉炭化并?jīng)過水蒸氣活化制得）以及石墨粉（含碳量＞98%）五種固體可燃物為研究對象，采用馬弗爐灼燒實

2、驗、陰燃實驗、熱分析實驗和電鏡分析實驗對其燃燒過程特性進行研究。
　　首先，實驗測量了五種固體可燃物的堆積密度、粒徑分布、工業(yè)組成、元素組成、熱值。結(jié)果表明：玉米面堆積密度大約是玉米秸粉和熱解炭粉的4倍，是活性炭粉的1.6倍，與石墨粉相差不大；玉米秸粉和玉米面的熱值、元素含量差別不大，但玉米秸粉灰分含量稍高；活性炭粉灰分含量最高，熱值最??；石墨粉含碳量最高，熱值最大。
　　然后，通過馬弗爐中灼燒實驗和陰燃預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)：五種固體

3、可燃物可在馬弗爐中順利完全燃盡，其中石墨粉所需燃燒溫度最高（＞700℃），燃燒時間最長；玉米面和石墨粉在陰燃實驗臺上無法實現(xiàn)陰燃。在此基礎(chǔ)上，在自行設(shè)計的陰燃實驗臺上，對玉米秸粉、熱解炭粉、活性炭粉三種固體可燃物進行了陰燃實驗，實驗結(jié)果表明：三種可燃物的床層最高溫度在600～700℃，不同可燃物的陰燃過程相似，都經(jīng)歷了升溫、陰燃、降溫三個過程，但反應(yīng)時間不同，床層內(nèi)部溫度變化不同；玉米秸粉陰燃時床層內(nèi)部溫度自上而下逐漸升高，而熱解炭粉和

4、活性炭粉則恰恰相反；
　　為了分析五種固體可燃物陰燃過程中存在差異的原因，對它們進行了熱分析實驗和電鏡分析實驗。熱分析實驗結(jié)果表明，玉米秸粉和玉米面的熱分析過程極其相似，但玉米秸粉的熱解和燃燒過程均早于玉米面；熱解炭粉和活性炭粉兩者的熱解及燃燒過程相似；而石墨粉在600℃以下幾乎不發(fā)生熱解，燃燒則發(fā)生在700℃以上。電鏡分析實驗表明，玉米秸粉微觀結(jié)構(gòu)中有許多平行、直徑不一的毛細管，利于氣體擴散；玉米面及其灰分的微觀結(jié)構(gòu)不利于氣體在