五種固體可燃物陰燃過(guò)程特性實(shí)驗(yàn)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(guó)電力供應(yīng)的80％來(lái)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(cāng)儲(chǔ)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(guò)程特性的研究對(duì)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⒒钚蕴糠郏ㄓ衩捉辗厶炕⒔?jīng)過(guò)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(duì)象，采用馬弗爐灼燒實(shí)

2、驗(yàn)、陰燃實(shí)驗(yàn)、熱分析實(shí)驗(yàn)和電鏡分析實(shí)驗(yàn)對(duì)其燃燒過(guò)程特性進(jìn)行研究。
　　首先，實(shí)驗(yàn)測(cè)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，熱值最小；石墨粉含碳量最高，熱值最大。
　　然后，通過(guò)馬弗爐中灼燒實(shí)驗(yàn)和陰燃預(yù)實(shí)驗(yàn)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(shí)間最長(zhǎng)；玉米面和石墨粉在陰燃實(shí)驗(yàn)臺(tái)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)陰燃。在此基礎(chǔ)上，在自行設(shè)計(jì)的陰燃實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，對(duì)玉米秸粉、熱解炭粉、活性炭粉三種固體可燃物進(jìn)行了陰燃實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)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(guò)程相似，都經(jīng)歷了升溫、陰燃、降溫三個(gè)過(guò)程，但反應(yīng)時(shí)間不同，床層內(nèi)部溫度變化不同；玉米秸粉陰燃時(shí)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(guò)程中存在差異的原因，對(duì)它們進(jìn)行了熱分析實(shí)驗(yàn)和電鏡分析實(shí)驗(yàn)。熱分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，玉米秸粉和玉米面的熱分析過(guò)程極其相似，但玉米秸粉的熱解和燃燒過(guò)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(guò)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(shí)驗(yàn)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(xì)管，利于氣體擴(kuò)散；玉米面及其灰分的微觀結(jié)構(gòu)不利于氣體在