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典型农作物秸秆组成及燃烧动力学分析
被引量：
17
1
作者
赵文霞
杨朝旭
+1 位作者
刘帅
任爱玲
《农业环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期921-927,共7页
为了探讨我国典型区域典型农作物秸秆的组成及燃烧特性,在典型农作物种植区(河北省和吉林省)选择了三种典型秸秆(小麦秸秆、水稻秸秆和玉米秸秆),对其进行组分分析(工业分析、元素分析、纤维组成),借助差热-热重仪对其燃烧动力学特性进...
为了探讨我国典型区域典型农作物秸秆的组成及燃烧特性,在典型农作物种植区(河北省和吉林省)选择了三种典型秸秆(小麦秸秆、水稻秸秆和玉米秸秆),对其进行组分分析(工业分析、元素分析、纤维组成),借助差热-热重仪对其燃烧动力学特性进行研究。结果表明:三种秸秆中水稻秸秆灰分和综纤维素含量最高,小麦秸秆中S、Hg含量最高,其他工业分析(水分、挥发分、固定碳)和元素(C、H、O、N)组成均无明显差异。不同升温速率下,三种秸秆的TG和DTG曲线总体趋势相似,两个明显的失重峰分别对应挥发分的析出和燃烧阶段、固定碳燃烧阶段,且前者的失重率远高于后者;同一升温速率下,三种秸秆在低温燃烧区(挥发分析出和燃烧)的最大失重率由高到低依次为小麦秸秆>水稻秸秆>玉米秸秆,而高温燃烧区(固定碳的燃烧)玉米和水稻秸秆的最大失重率没有明显差别,均高于小麦秸秆。秸秆低温区燃烧和高温区燃烧动力学过程均符合二级燃烧动力学方程。研究表明,三种秸秆具有高挥发分、低灰分(水稻秸秆除外)、低硫的特点;秸秆的燃烧失重主要是挥发分的析出和燃烧,其次是固定碳的燃烧,而水分蒸发贡献量最少;快速失重峰形不仅与秸秆的组成有关,还与挥发分初析温度高低有关;双组分分阶段反应模型能够科学地描述农作物秸秆的燃烧动力学过程。
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关键词
农作物秸秆
组成
热重分析
燃烧动力学
最大失重率
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职称材料
热重-红外联用技术分析桉树热解动力学及挥发产物对结渣影响研究
被引量：
3
2
作者
李薇
黄奎
+1 位作者
董艳艳
张宏亮
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期3233-3239,共7页
基于热重-红外联用技术（TG-DTG-FTIR），研究升温速率为10、30、60％／min下桉树的热解动力学活化能E及挥发分产物吸收带和特征峰。实验结果表明：桉树热解过程可分为水分挥发阶段（0～265℃）、挥发分析出阶段（265。605℃）、炭化阶...
基于热重-红外联用技术（TG-DTG-FTIR），研究升温速率为10、30、60％／min下桉树的热解动力学活化能E及挥发分产物吸收带和特征峰。实验结果表明：桉树热解过程可分为水分挥发阶段（0～265℃）、挥发分析出阶段（265。605℃）、炭化阶段（605—700℃），共3个阶段，并且随着升温速率的增大热解最大速率增大，起始热解温度（Tin）、终止热解温度（Th）和最大峰值温度（Tmax）的热解曲线均向高温处稍微移动。在不知反应机理函数的情况下，利用Flynn-Wall-Ozawa法在转化率α∈[0．2，0．8]下计算桉树的热解动力学活化能E值，结果在33．25～60．12kJ／mol之间，与Coats-Redfern法求解的结果相近。利用FTIR谱图分析各热解阶段的产物，同时验证与之相应的TG-DTG曲线。
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关键词
生物质
TG-DTG—FTIR
Flynn-Wall-Ozawa积分法
最大失重率
特征峰
结渣
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职称材料
题名
典型农作物秸秆组成及燃烧动力学分析
被引量：
17
1
作者
赵文霞
杨朝旭
刘帅
任爱玲
机构
河北科技大学环境科学与工程学院
挥发性有机物与恶臭污染防治国家地方联合工程研究中心
河北省VOCs与恶臭污染防治工程实验室
出处
《农业环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期921-927,共7页
基金
国家重点研发计划重点专项(2016YFC0207907)
河北省自然科学基金项目(E2016208144)~~
文摘
为了探讨我国典型区域典型农作物秸秆的组成及燃烧特性,在典型农作物种植区(河北省和吉林省)选择了三种典型秸秆(小麦秸秆、水稻秸秆和玉米秸秆),对其进行组分分析(工业分析、元素分析、纤维组成),借助差热-热重仪对其燃烧动力学特性进行研究。结果表明:三种秸秆中水稻秸秆灰分和综纤维素含量最高,小麦秸秆中S、Hg含量最高,其他工业分析(水分、挥发分、固定碳)和元素(C、H、O、N)组成均无明显差异。不同升温速率下,三种秸秆的TG和DTG曲线总体趋势相似,两个明显的失重峰分别对应挥发分的析出和燃烧阶段、固定碳燃烧阶段,且前者的失重率远高于后者;同一升温速率下,三种秸秆在低温燃烧区(挥发分析出和燃烧)的最大失重率由高到低依次为小麦秸秆>水稻秸秆>玉米秸秆,而高温燃烧区(固定碳的燃烧)玉米和水稻秸秆的最大失重率没有明显差别,均高于小麦秸秆。秸秆低温区燃烧和高温区燃烧动力学过程均符合二级燃烧动力学方程。研究表明,三种秸秆具有高挥发分、低灰分(水稻秸秆除外)、低硫的特点;秸秆的燃烧失重主要是挥发分的析出和燃烧,其次是固定碳的燃烧,而水分蒸发贡献量最少;快速失重峰形不仅与秸秆的组成有关,还与挥发分初析温度高低有关;双组分分阶段反应模型能够科学地描述农作物秸秆的燃烧动力学过程。
关键词
农作物秸秆
组成
热重分析
燃烧动力学
最大失重率
Keywords
crop straws
compositions
thermal gravimetric analysis
combustion dynamics
maximum weight loss rate
分类号
X712 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
热重-红外联用技术分析桉树热解动力学及挥发产物对结渣影响研究
被引量：
3
2
作者
李薇
黄奎
董艳艳
张宏亮
机构
华北电力大学区域能源系统优化教育部重点实验室
广东电网有限责任公司电力科学研究院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期3233-3239,共7页
基金
环境保护部公益项目(201309063)
文摘
基于热重-红外联用技术（TG-DTG-FTIR），研究升温速率为10、30、60％／min下桉树的热解动力学活化能E及挥发分产物吸收带和特征峰。实验结果表明：桉树热解过程可分为水分挥发阶段（0～265℃）、挥发分析出阶段（265。605℃）、炭化阶段（605—700℃），共3个阶段，并且随着升温速率的增大热解最大速率增大，起始热解温度（Tin）、终止热解温度（Th）和最大峰值温度（Tmax）的热解曲线均向高温处稍微移动。在不知反应机理函数的情况下，利用Flynn-Wall-Ozawa法在转化率α∈[0．2，0．8]下计算桉树的热解动力学活化能E值，结果在33．25～60．12kJ／mol之间，与Coats-Redfern法求解的结果相近。利用FTIR谱图分析各热解阶段的产物，同时验证与之相应的TG-DTG曲线。
关键词
生物质
TG-DTG—FTIR
Flynn-Wall-Ozawa积分法
最大失重率
特征峰
结渣
Keywords
biomass
TG- DTG- FTIR
Flynn- Wall- Ozawa integral method
maximum weight loss rate
characteristic peak
furnace slagging
分类号
X383 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
典型农作物秸秆组成及燃烧动力学分析
赵文霞
杨朝旭
刘帅
任爱玲
《农业环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
17
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
热重-红外联用技术分析桉树热解动力学及挥发产物对结渣影响研究
李薇
黄奎
董艳艳
张宏亮
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
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职称材料
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