生物質(zhì)燃燒碳煙釋放特性及機(jī)理研究.pdf

1、碳煙是大氣細(xì)顆粒物的主要成分，主要來源于生物質(zhì)和化石燃料燃燒。碳煙是由于燃料不完全燃燒所產(chǎn)生，它對(duì)人體和環(huán)境都有極大的危害。本文以棉花秸稈和木屑為主要研究對(duì)象，設(shè)定不同的燃燒工況，在管式爐中進(jìn)行燃燒并采樣。觀察收集到的樣品外觀發(fā)現(xiàn)隨著溫度和氧量的增加，碳煙的碳化程度逐漸增大，生成的石墨碳逐漸增多，導(dǎo)致樣品的顏色逐漸加深。對(duì)于棉花秸稈和木屑，燃燒時(shí)間越長(zhǎng)，采集到的碳煙濃度越高。當(dāng)溫度超過400℃時(shí)，生物質(zhì)進(jìn)入高溫燃燒，碳煙發(fā)生二次裂解，促

2、使生成的氣體不斷增加，而碳煙和炭的生成量不斷減少。
　　 應(yīng)用透射電鏡-能譜分析及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法，研究了不同燃燒條件下生成碳煙的物化特性以及分析生物質(zhì)燃燒碳煙的生成機(jī)理。通過透射電鏡-能譜分析觀察碳煙的微觀結(jié)構(gòu)和構(gòu)形變化，單個(gè)碳煙顆粒多為球狀、膠囊狀。較高溫度和氧濃度有利于碳煙中有機(jī)碳的揮發(fā)、脫氫反應(yīng)的進(jìn)行，從而使得碳煙顆粒粒徑減小，并且通過顆粒之間相互碰撞凝并，由單個(gè)的顆粒逐漸變?yōu)殒湢詈途W(wǎng)狀，排列更加整齊有序。采用氣相色