热解和燃烧特性论文-唐亚鸽,张静,鲁阳,曾鑫,张永发

热解和燃烧特性论文-唐亚鸽,张静,鲁阳,曾鑫,张永发

导读:本文包含了热解和燃烧特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高温高压,加氢热解,褐煤残渣,热重分析

热解和燃烧特性论文文献综述

唐亚鸽,张静,鲁阳,曾鑫,张永发[1](2019)在《高温高压快速加氢热解褐煤残渣的燃烧特性》一文中研究指出利用热分析技术研究了催化剂Ca(CH_3COO)_2,Fe_2O_3,K_2CO_3和CH_3COONa,升温速率10℃/min,15℃/min和20℃/min及O_2/N_2和O_2/CO_2气氛对朔州褐煤高温高压快速加氢热解残渣燃烧特性的影响。结果表明:催化剂能使残渣的TG-DTG曲线向低温区移动,最大失重峰对应的温度显着降低,着火指数、燃尽指数和综合燃烧特性指数增大,催化剂对残渣的燃烧有促进作用,影响程度由高到低的顺序为CH_3COONa,K_2CO_3,Fe_2O_3,Ca(CH_3COO)_2。提高升温速率,残渣的DTG曲线逐渐向高温区移动,着火指数、燃尽指数和综合燃烧特性指数增大,能够有效改善残渣的燃烧性能。同种气氛下,着火指数、燃尽指数和综合燃烧特性指数随氧气体积分数增大而增大;相同氧气体积分数时,残渣在O_2/N_2气氛下燃烧的着火指数、燃尽指数和综合燃烧特性指数均大于其在O_2/CO_2气氛下燃烧的相应特征指数,这可能与CO_2的比热容及扩散系数有关。(本文来源于《煤炭转化》期刊2019年06期)

董俊佳,刘志英,王雷,曹洁,刘璧铭[2](2019)在《医药类废盐渣的燃烧/热解特性及动力学研究》一文中研究指出分析了维生素B6医药类废盐渣成分,采用热重(TG)/差示扫描量热(DSC)对比了废盐渣的燃烧和热解特性,并通过Coats-Redfern积分法确定了不同升温速率下废盐渣的燃烧及热解动力学参数。结果表明:该类废盐渣主要含有氯盐及磷酸盐类物质。燃烧反应比热解反应对废盐渣的热处理效果更好。升温速率对废盐渣燃烧及热解反应的反应温度、活化能和指前因子均具有不同影响。废盐渣的热解过程可用两个一级反应来描述,燃烧过程可用两个一级反应和1个二级反应来描述。(本文来源于《环境污染与防治》期刊2019年09期)

曹承阳[3](2019)在《五氨基四氮唑类推进剂的热解、燃烧特性及应用研究》一文中研究指出随着哈龙灭火剂替代工作的逐步开展,以固体推进式灭火技术(Solid Propellant Fire Extinguishing,SPFE)为基础研制的固体推进剂燃气发生器灭火装置(Solid Propellant Gas Generator,SPGG)以其快速、高效、结构紧凑等优良特性脱颖而出,在飞行器发动机舱、燃油干舱及装甲车辆人员舱等密闭腔室内的灭火装置研发工作中得到了广泛关注。经过多年研究,以5-氨基四氮唑/硝酸锶(5-AT/Sr(N03)2)复合推进剂为基础作为产气药剂,根据哈龙灭火器罐体设计并制造的相应灭火装置已经得到了大量的应用,但该推进剂燃烧时凸显的燃气温度高、燃速随压力变化幅度大等缺陷很大程度上阻碍了 SPGG灭火装置的进一步推广和应用。因此,本文以5-AT/Sr(N03)2复合推进剂为研究对象,通过掺杂选取的六种不同种类燃烧调节添加剂,深入研究了不同种类添加剂对5-AT类推进剂热分解行为及燃烧行为的影响并对其影响机制进行了探究。同时,基于搭建的灭火实验平台与研制的SPGG灭火装置原理样机,使用充装掺杂有不同添加剂的5-AT推进剂的灭火装置进行了密闭腔室内的油池火灭火实验,并通过实验结果对不同配方的灭火效能进行了表征,从而探究了药剂配方特征参数与装置灭火效能之间的关系,进而优选出一种适用于SPGG灭火装置的5-AT类推进剂配方。本文主要的研究内容包括:采用SEM扫描电镜、比表面积测试仪、导热系数测量仪等测量设备对掺杂不同添加剂的5-AT类推进剂的物理特征参量进行了表征,同时通过热重-差热分析仪及热重-红外联用仪等热分析设备对氮气氛围及不同升温速率下各样品的热分解行为进行了测试,并依据计算的反应动力学参数对其热分解反应机理进行了探究。研究结果表明,掺杂的添加剂对样品热分解过程的影响主要通过其分别对5-AT/Sr(N03)2推进剂热分解过程中叁个阶段的反应产生影响来发挥作用。在样品分解的第一阶段,掺杂添加剂后推进剂的导热系数与组分分布结构是主要影响因素;在第二阶段,冷却剂类添加剂NQ和MA由于提前热分解,能通过增加气相反应区可燃组分浓度来促进该阶段的反应;过渡金属氧化物类添加剂nano-CuO和nano-ZnO则主要充当气相反应催化剂,其中nano-CuO能进入气相区发挥催化作用来消耗HN3而nano-ZnO则集中在燃烧表面并催化氮氧相关反应;冷却剂类添加剂对样品在该阶段热分解反应的影响取决于其自身吸热造成的阻碍作用与产物可能带来的促进作用之间的平衡,ZrnA1204和A1(OH)3分解生成的A1203成为了主导因素,能加速该阶段的反应。而在第叁阶段,Sr(N03)2的热分解过程主要受各添加剂自身或其分解产物的影响。通过实验测试对掺杂不同添加剂的5-AT类推进剂的常压燃烧火焰形态结构、燃烧温度、不同压力下燃烧速度及固态燃烧残渣成分进行了研究与分析,并结合热分解行为研究结果,抽象出了不同配方的物理燃烧模型,揭示了各添加剂对样品燃烧行为的影响机制,并基于GDF模型构建了适用于5-AT类推进剂的理论燃烧模型。研究结果表明5-AT类推进剂燃烧行为的变化取决于燃烧表面处气相反应与固相反应中热传递平衡过程的变化,NQ、nano-CuO和A1(OH)3的掺杂能促进气相区反应,而MA、nano-ZnO和ZnA12O4的掺杂则对固相区反应的影响较为明显,这也体现到了各样品的燃烧火焰结构中。同时,固态燃烧产物的XRD分析结果也印证了对5-AT类推进剂热分解过程中化学反应路径的分析。而总结的物理燃烧模型对掺杂不同添加剂后燃烧表面的热平衡过程提供了很好的阐释,能够很好的解释不同配方推进剂的燃烧过程。同时,构建的理论燃烧模型也通过燃烧速度测量数据进行了适用性验证。基于Saito法对充装不同推进剂的SPGG灭火装置的理论灭火效能进行了计算。同时,基于研制的SPGG灭火装置原理样机,搭建了灭火实验平台并开展了密闭腔室内的油池火灭火实验,利用实验结果对充装不同推进剂的SPGG灭火装置的实际灭火效能进行了评估和表征。理论计算结果表明,当选用超细干粉作为灭火介质时,研制的SPGG灭火装置原理样机的理论灭火效能能达到哈龙灭火器的2.77倍。而实验测试结果表明推进剂的燃烧速度、燃烧温度及点火延迟时间叁个特征参量是能够影响SPGG灭火装置灭火效能的直接因素,具有不同特征参量的推进剂在灭火器罐体内快速燃烧,致使灭火介质受到了不同温度和压力的气态产物的驱动作用,从而具有了不同的降温速率与初速度,进而使装置的灭火时间发生变化。因此,为了提升SPGG灭火装置的灭火效能,应当优选一种具有低燃温、燃速较大且点火延迟较低的5-AT类推进剂。基于该分析结果,优选并制备了一种掺杂有NQ、nano-CuO及ZrnAl2O4的5-AT类推进剂并进行了相关参数的测试,结果表明该推进剂燃烧温度仅为885.91 K,在压力为1 MPa时燃烧速度相较于5-AT/Sr(NO3)2推进剂上升了约9%,而且该推进剂在压力为1-5MPa时的燃速压力指数仅为0.22。同时灭火实验测试结果也表明充装该推进剂后SPGG灭火装置的灭火效能得到了提升,这也印证了本文研究中提出的药剂特征参数与装置灭火效能之间的关系。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-08-30)

山石泉,周志军,匡建平,张煜,岑可法[4](2019)在《褐煤在N_2及CO_2气氛下的热解与富氧燃烧特性》一文中研究指出为了掌握不同气氛下褐煤热解与富氧燃烧的特性以及其之间的联系,在管式炉反应器上利用锡盟褐煤在N_2和CO_2气氛以及600~1 000°C条件下进行热解.进一步对其在O_2/N_2以及O_2/CO_2气氛下进行富氧燃烧实验,考察不同反应温度(600~1 000°C)以及不同氧气体积分数(21%~60%)条件下的富氧燃烧特性,结合热解实验结果探究CO_2气化反应对富氧燃烧的影响.结果表明,CO_2气氛中锡盟褐煤在700°C时开始CO_2气化反应,随温度增加气化反应增强,CO_2主要通过高温区的气化反应来影响煤热解及燃烧,700°C以上气化反应能促进富氧燃烧进程.对于O_2/CO_2气氛的富氧燃烧,当氧气体积分数为30%时,在800°C以下温度对CO氧化反应影响更大,而在800°C以上温度对CO_2气化反应影响更大.当氧气体积分数相同时,O_2/N_2以及O_2/CO_2气氛下褐煤富氧燃烧反应时间差异不大.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2019年09期)

亚力昆江·吐尔逊,艾热提·阿不都艾尼,潘岳,阿布力克木·阿布力孜,迪丽努尔·塔力甫[5](2019)在《热解-重整-燃烧解耦的煤气化特性》一文中研究指出采用热解、重整、燃烧解耦分离的解耦叁床气化(decoupled triple bed gasification,DTBG)系统,以橄榄石为原位焦油裂解催化床料,进行了煤催化气化实验。研究了煤种、煤进料速率、重整器温度以及水碳比(S/C)对煤热解焦油裂解/重整反应的影响。结果显示:随着煤挥发分含量增加,气体产率、碳转化率、冷煤气效率以及产气中的H_2含量增加。由于半焦不参与气化反应,导致碳转化率和冷煤气效率偏低。煤和催化剂比例的改变会影响气体产率和产气组成,当煤的进料速率从0.12 kg/h增加到0.30 kg/h时,气体产率从0.28 m~3/kg增加到0.46 m~3/kg,H_2含量从28.4%增加到50.5%。重整器温度的升高有利于促进煤焦油裂解转化,从而增加气体产率。当重整器温度为850℃、S/C为1.0时,气体产率达到了0.60 m~3/kg,橄榄石催化剂有效地降低了焦油含量,焦油产率仅为2.11g/m~3。S/C的升高增强了焦油水蒸气重整反应,但引入过量的水蒸气会导致反应器内气体的流速加快,缩短了反应物的停留时间和反应时长,减缓了焦油水蒸气重整反应的反应程度。(本文来源于《化工学报》期刊2019年08期)

龚德鸿,张晓婉[6](2019)在《热解温度对煤泥焦燃烧及产物析出特性影响》一文中研究指出采用热重-质谱联用系统对不同热解温度所制煤泥焦进行燃烧实验,研究了热解温度对煤泥焦的燃烧特性及NH_3、NO、SO_2、CO_2析出特性的影响,并运用C-R法计算煤泥焦的活化能及指前因子。结果表明:热解温度对煤泥焦的燃烧特性影响较大,可燃性指数、燃烧稳定性指数、综合燃烧指数均随热解温度升高而减小;热解温度对NH_3、NO、SO_2、CO_2的析出特性有一定影响,其析出相对累积量均随热解温度升高而降低;煤泥焦活化能随着热解温度升高明显提高,而且煤泥焦燃烧存在动力学补偿效应。(本文来源于《热力发电》期刊2019年06期)

李孝杨[7](2019)在《油页岩热解半焦燃烧特性及热解/燃烧耦合工艺研究》一文中研究指出油页岩是一种非传统能源,作为一种补充能源逐渐受到人们的关注。针对油页岩资源,我国采用的主要利用方式是通过热解以获得页岩油,目前采用的抚顺炉热解技术具有原料适应性广的特点,但其油收率仅为铝甑含油率的65%,产生的半焦热值较低且含有对环境有害的多环芳烃和酚类物质,这些不利因素成为油页岩热解技术开发利用的阻碍。因此,开发了一种固体热载体循环流化床半焦燃烧耦合下行床热解技术的综合利用工艺,该工艺以半焦燃烧后产生高温灰为热载体,实现了油、水蒸气联产。基于该工艺的技术特点,本论文深入研究油页岩半焦的燃烧特性,利用实验室小试装置和1Ot/d中试平台进行油页岩热解-燃烧实验以获得基础数据,并进行流程模拟,完成了300t/h油页岩综合利用工艺流程及循环流化床燃烧炉主体设备的设计,并进行了经济性分析。主要研究内容及结果如下:首先,利用综合热分析仪考察了油页岩及其不同热解温度条件下制得的半焦和四种煤样的燃烧特性,发现原料的着火温度与其挥发分含量及种类有关,几种原料的着火温度由高到低顺序为:阳泉无烟煤>神木烟煤>600℃半焦>果园烟煤和>550℃半焦>500℃半焦>450℃半焦>霍林河褐煤>油页岩。采用Flynn-Wall-Ozawa法分析了不同样品的热重燃烧表观活化能,发现随燃烧进行,煤样的热重表观活化能降低,而油页岩及其半焦的热重表观活化能升高,这主要归因于油页岩及其半焦中灰分含量高。利用沉降炉考察了油页岩及其热解半焦的燃烧特性,结果发现燃烧温度升高将导致油页岩及其半焦燃烧过程中NO和SO2排放增加,N20排放降低;当温度达到1000℃时,N20排放浓度为0。油页岩及其半焦的碳转化率几乎等于燃料颗粒燃尽率;而氢转化率高于颗粒燃尽率;硫和氮的转化率则低于颗粒燃尽率。而且,利用沉降炉实验装置计算了油页岩热解半焦在燃烧温度为800-1000℃时的燃烧本征动力学,燃烧反应动力学方程为ks=26.3exp(-65800/(R·Tp))。基于油页岩半焦燃烧实验结果,通过理论计算获得了灰层有效扩散系数,传质方向平行于层理面的扩散系数为2.938×10-10-5m2/s,传质方向垂直于层理面的扩散系数为1.246× 10-5m2/s,采用加权平均计算法分别求得粒径范围2-3mm(原料平均粒径2.5mm)和9-10mm(原料最大粒径10mm)颗粒的平均灰层扩散系数为1.83×10-5m2/s、1.96X 10-5m2/s。基于质量与能量平衡并结合半焦燃烧动力学,构建了半焦颗粒的一维收缩未反应核模型;与实验结果比较可知,模型可很好地预测半焦颗粒燃尽时间和燃烧过程中的碳转化率。并由模型计算了半焦平均粒径(2.5mm)的燃烧情况,结果表明,半焦颗粒在800、850、900℃燃烧时,反应主要由灰层扩散阻力控制,燃烧温度对颗粒燃尽时间的影响较小。油页岩中试实验结果表明,在两个不同热解温度(573℃、541℃)工况下,油气总产率达到11%以上,页岩油干基收率分别为5.7%、6.0%,达到铝甑含油率的99.6%,气体热值分别为22.80MJ/Nm3、22.25MJ/Nm3;底灰中含碳量低于0.7%,碳燃尽率达95%,飞灰中含碳量为1.52%,碳燃尽率高达92%。按照国家标准(GB 13271-2014)换算成烟气中含有9%氧气时,两个热解温度下,燃烧炉烟气中NO浓度分别为80mg/Nm3、73mg/Nm3;SO2浓度分别为54 mg/Nm3、66 mg/Nm3。利用Aspen进行了 300t/h油页岩固体热载体热解流程及循环流化床半焦燃烧过程的模拟。热解温度为450℃和500℃时,产生页岩油分别为51.7、61.7t/h;燃烧半焦和热解气产生水蒸气(3.82MPa,450℃)分别为296.9t/h、168.9t/h;系统能量转化总效率分别为81%、82%。通过循环流化床半焦燃烧模拟结果表明,向燃烧炉中通入热解过程产生的热解气可有效降低NO和N2O的排放浓度。另外设计了处理量为230t/h半焦循环流化床燃烧炉及主体设备包括旋风分离器,密封返料装置和布风板等的尺寸。采用经济评价方法对油页岩综合利用过程(SCSR)进行了分析,并与传统抚顺炉油页岩热解工艺(FSSR)进行对比。SCSR和FSSR工艺的总投资分别为24.03亿CNY和11.41亿CNY;由于SCSR工艺油页岩利用率及油收率高,使其生产成本较低,折算成美元为60$/barrel,而FSSR工艺的成本为76$/barrel;当达到盈亏平衡时由FSSR和SCSR工艺得到的页岩油价格分别为2940CNY/t、2150CNY/t。以页岩油价格分别为4000和4500CNY/t计算时,SCSR工艺的内部收益率为0.22和0.28,均高于折现率(0.08);而FSSR工艺的内部收益率为0.05和0.10。同时又以两种价格计算了两种工艺路线的投资回收期,SCSR工艺的投资回收期分别为5.5年和4.4年;而FSSR工艺的投资回收期分别为10.6年和6.6年。因油页岩450℃热解时油产率降低而蒸汽产量提高,而500℃热解时油产率高,因此,当页岩油价格低于3200CNY/t时,450℃热解时产品年收入较高,当页岩油价格高于3200CNY/t时,500℃热解时产品年收入较高。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2019-06-01)

宋坤桐[8](2019)在《蒙古国油页岩热解燃烧过程中微量元素迁移特性研究》一文中研究指出为了研究蒙古国油页岩在热解燃烧过程中微量元素的迁移规律,我们利用管式炉、微波消解仪、ICP-MS、比表面积分析仪等仪器设备,运用逐级提取法、微波消解法、比表面积测定法等实验方法探究了蒙古国油页岩中微量元素的含量、赋存形态及热解燃烧后微量元素的迁移规律和油页岩孔隙结构的变化。并将孔隙结构改变和赋存形态结合起来,对微量元素在热解燃烧过程中迁移规律的机理进行了分析。结果发现:蒙古油页岩样品中稀土元素含量普遍低于北美页岩中的稀土元素含量,但相较于煤仍有很明显的富集现象。油页岩样品中轻稀土元素较重稀土元素明显富集,轻重稀土元素分馏明显,为轻稀土中度富集型。蒙古国油页岩样品中重金属元素含量的变化趋势与其地壳丰度的变化趋势基本一致。蒙古国油页岩中U含量的算术平均值为8.16×10~(-6),Th含量的算术平均值为22.53×10~(-6)。这两种元素的含量远远高于地壳和沉积岩的丰度。这表明U和Th在蒙古的油页岩中富集。热解终温在900℃以下时,四种样品中8种重金属元素的迁移率均未达到100%,在500℃以下微量元素开始释放,随着温度的升高迁移速率呈现降低增高再降低的变化趋势。油页岩中同种元素的赋存状态相似。但不同元素之间的差异性明显。Cu、Zn两元素在热解过程中出现高温条件下迅速析出的现象就是因为二者的碳酸盐态含量明显高于其他元素。对于U和Th主要存在于无机矿物中,分布在碳酸盐,硫化物和硅铝酸盐中,它们是硫化态最丰富的物质。随着热解最终温度升高,交换性和有机物界面上的元素沉淀第一。随着最终热解温度的升高,U和Th元素的迁移率逐渐增加。但是,当最终热解温度低于900℃时,迁移率不能达到100%,一般在40%和80%之间。两种元素都是更易挥发的元素,Th的挥发性显着高于U的挥发性。油页岩在热解过程中内部结构发生变化,当最终热解温度达到400℃时,油页岩的内部孔隙开始发育,比表面积和总孔体积开始快速增长。因此,U和Th在此温度下开始快速析出。燃烧终温在900℃以下时,四组样品中8种重金属元素的迁移率均未达到100%。8种微量元素在燃烧过程中迁移率随燃烧终温的改变规律相似,说明燃烧终温对微量元素的迁移有很强的相关性。燃烧终温对油页岩半焦吸附量影响明显,最大吸附量呈现先增大后减小的趋势,在700℃时达到最大值。四组油页岩原样及半焦的比表面积随温度的变化具有很强的一致性。与热解过程不同,在燃烧过程中,微量元素迁移和孔隙发育正相关。(本文来源于《东北电力大学》期刊2019-06-01)

唐亚鸽[9](2019)在《高温高压快速加氢热解半焦气化及燃烧特性研究》一文中研究指出为实现煤炭清洁高效利用及保障国家能源安全,积极推进煤炭分级分质转化利用具有重大意义。“高温高压快速加氢热解技术”能够大幅度提高热解焦油的产率(油收率>20%),被称为“高收油率技术”。但是大量热解半焦的组成和高效利用技术途径还有待进一步优化。本文以提取高附加值焦油组分后剩下的半焦为原料:通过XRD、Raman、FT-IR、SEM等表征方法分析原煤及半焦的理化特性;利用固定床反应器考察气化剂流量,温度和升温速率对半焦水蒸气气化反应性的影响;采用热重分析仪考察催化剂、升温速率和气氛对半焦燃烧特性的影响。主要结论如下:(1)热解使得原煤中的O元素含量由13.71%降至6.58%,有大量含氧官能团在热解过程中被脱除,H、N由4.68%、1.22%分别降低至3.00%和1.18%;固定碳含量由46.08%上升至66.83%,热解是脱氧、脱氢、积碳的变化过程。热重曲线得出:400~570℃,原煤质量由97%下降至77%左右,其中在460℃附近出现最大失重峰,失重速率为2.2%/min,原煤在该阶段释放出大量的挥发分和焦油产物;而半焦重量97%减少至94%,变化不大。原煤及半焦的002峰强度分别为168和210,100峰强度分别为45和68,高温高压快速加氢热解使得有序碳相对含量增大,半焦石墨化程度加剧。(2)等温气化反应温度从900℃提升至1050℃,达到80%相同碳转化率所用时间由110min降低至35min,降幅达到68.18%,温度对半焦水蒸气气化反应有很大影响;而碳转化率从80%提高至88%所用时间都大于30min,反应后期,温度对气化反应的影响显着降低。在气化反应初始阶段,随着气化反应时间的增加,气化反应速率逐渐增大,在10min左右时气化反应速率出现峰值,此后气化反应速率逐渐下降,整个气化反应速率曲线呈“倒V形”。气化反应速率曲线越过峰值之后,反应温度越高的速率曲线越陡峭,气化速率下降幅度越大,完成气化所用的时间越短。(3)半焦水蒸气气化反应得到的产品气主要是H_2、CO和CO_2,叁种气体含量之和占总产气量的99.0%以上,CH_4含量很低。随着气化反应温度的升高,半焦产气率逐渐降低。其中,H_2在产品气中的含量由63%降低至54.6%;CO在产品气中的含量由14.4%提高至35.4%,增幅占总增长幅度的70.5%,温度对气化过程中CO的产量影响较大;CO_2在产品气中的含量由21.1%下降至9.1%;CH_4气体含量低于1%且变化不大。(4)达到85%碳转化率,水蒸气流量为200mL/min、400mL/min和600mL/min所用时间分别为80min、64min和47min;最大气化反应速率ν_(max)分别为1.832%/min,2.026%/min和2.412%/min,增幅分别为10.59%和31.66%,最大气化反应速率有很大程度提高;相同反应时间内,增大水蒸气流量,可以显着提高半焦气化产气率的累积速度,但对半焦最终产气率影响不大。水蒸气流量由200mL/min增大至600mL/min,H_2在产品气中的含量由58.7%提高至60.7%,CO在产品气中的含量由29.1%降低至25.8%,CO在产品气中的含量由11.5%提高至13.2%;CH_4的含量变化不大,合计在1.00%以内。(5)达到95%碳转化率,升温速率由7℃/min提高至15℃/min,反应时间由146min减少至91min,降幅高达37.7%,提高升温速率对半焦中绝大多数碳的气化有显着促进作用。不同升温速率下,随着气化反应时间的增加,气化反应速率先增大后降低,叁条曲线均呈“倒V形”。随着气化反应升温速率的提高,产气总量变化不大,但各气体组分的含量发生不同程度的改变,H_2在产品气中的含量由58.7%提高至61.4%;CO在产品气中的含量由17.65%提高至19.88%;CO_2在产品气中的含量由18.965%下降至17.36%;CH_4的含量变化不大,在1.5%以内。(6)半焦水蒸气气化反应可用混合动力学模型描述,模型方程为γ=dx/dt=k(1-)~n,总反应级数为0.87~1.39。半焦与水蒸气气化反应的活化能为142.11kJ·mol~(-1)~164.84kJ·mol~(-1),增大水蒸气比例,活化能逐渐减小。频率因子和活化能之间存着在动力学补偿关系,补偿关系式为:InA=0.1109 E-0.8465。(7)相同燃烧条件下,含有Ca(CH_3COO)_2、Fe_2O_3、K_2CO_3和CH_3COONa样品的DTG曲线的峰值温度分别提前了10℃、21℃、53℃和84℃,催化剂促使半焦燃烧的TG-DTG曲线向低温区移动,最大失重峰对应的温度显着降低。着火温度由459.2℃分别降低至431.1℃、441.8℃、413.2℃和402℃;着火指数由70.49×10~(-4)分别提高至101.25×10~(-4)、115.17×10~(-4)、139.12×10~(-4)和162.56×10~(-4);燃尽指数由44.44×10~(-5)提高至73.89×10~(-5)、111.1×10~(-5)、128.32×10~(-5)、158.11×10~(-5);综合燃烧特征指数由85.56×10~(-9)提高至115.9×10~(-9)、141.8×10~(-9)、165.79×10~(-9)、159.54×10~(-9);催化剂的加入使得半焦的着火温度降低,着火指数、燃尽指数、综合燃烧指数增大,催化剂对残渣的燃烧有明显促进作用。(8)不同升温速率下半焦的燃烧过程呈现出相似的变化趋势。随着升温速率的增大,残留物的质量变化不大,但半焦的DTG曲线的峰宽逐渐增大,最大质量损失率(dw/dt)max增大;升温速率由10℃/min分别提高至15℃/min、20℃/min,着火指数C_i由30.42×10~(-4)提高至170.35×10~(-4)和114.36×10~(-4);燃尽指数C_b由18.21×10~(-5)提高至44.43×10~(-5)和64.46×10~(-5);综合燃烧特征指数S由55.51×10~(-9)提高至85.25×10~(-9)、98.37×10~(-9);提高升温速率能够有效改善半焦的燃烧性能。(9)半焦在O_2/N_2和O_2/CO_2两种气氛下的燃烧机理基本相同,为非均相燃烧。在O_2/N_2气氛下,氧气浓度由20%提高至50%,着火温度由472.1℃降低至455.7℃,着火指数由320.42×10~(-4)提高至442.99×10~(-4),燃尽指数由526.04×10~(-5)提高至991.1×10~(-5),综合燃烧特征指数由257.06×10~(-9)提高至350.2×10~(-9);在O_2/CO_2气氛下,氧气浓度由20%提高至50%,着火温度由476.2℃降低至458.3℃,着火指数由290.83×10~(-4)提高至434.48×10~(-4),燃尽指数由468.13×10~(-5)提高至953.3×10~(-5),综合燃烧特征指数由247.06×10~(-9)提高至311.39×10~(-9);相同气氛下,氧气浓度越高,半焦的着火特征指数,燃尽和综合燃烧特征指数越高,半焦的燃烧性能越好。相同氧气浓度下,O_2/N_2气氛下半焦残渣的着火温度、燃尽温度均低于O_2/CO_2气氛的着火温度和燃尽温度,半焦在O_2/N_2气氛的燃烧温度区间比在O_2/CO_2气氛更靠近低温区且燃烧相对集中;半焦在O_2/N_2气氛的着火特征指数,燃烧特征指数和综合燃烧指数均大于O_2/CO_2气氛的燃烧特征指数,半焦在O_2/N_2气氛比在O_2/CO_2气氛具有更好的燃烧性能。(10)相同燃烧条件下,升温速率由10℃/min分别提高至15℃/min和20℃/min,活化能E由93.662 kJ·mol~(-1)分别降低至71.786kJ·mol~(-1)、64.056kJ·mol~(-1),反应级数在0.7~0.9之间;添加Ca(CH_3COO)_2、Fe_2O_3、K_2CO_3和CH_3COONa四种催化剂后,活化能由84.41kJ·mol~(-1)分别降低至70.41、81.54、84.07和82.25kJ·mol~(-1),反应级数在0.8左右;氧气浓度由20%提高至50%,O_2/N_2气氛下的活化能由159.67kJ·mol~(-1)增加至216.93kJ·mol~(-1),O_2/CO_2气氛下的活化能由131.12kJ·mol~(-1)增加至215.66kJ·mol~(-1),随着氧气浓度的增大,半焦的活化能逐渐增大,这是因为反应从扩散控制区转变为动力学控制区,导致活化能增加。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

辛善志,黄芳,刘晓烨,许庆利,米铁[10](2019)在《烘焙中药渣的热解与燃烧特性及其动力学分析》一文中研究指出中药废渣经过烘焙后是一种具有应用潜力的固体燃料。采用热重分析仪对烘焙中药渣的热解及燃烧特性进行了研究,利用Kissinger-Akahira-Sunose (KAS)法及Coats-Redfern法对热解及燃烧的动力学进行求解,评估了烘焙中药渣的燃烧特性。研究发现烘焙中药渣的热分解分为2个阶段,第一阶段的活化能为76.1~94.0 kJ/mol,第二阶段的活化能为26.8~38.8 kJ/mol。烘焙中药渣的燃烧分为3段反应过程,第一阶段主要是挥发分的析出及燃烧,活化能为80.5~97.3 kJ/mol;第二阶段属于挥发分及部分焦炭的燃烧,活化能为18.3~28.5 kJ/mol;第叁阶段的主要反应为残余焦炭的燃烧,活化能为41.8~50.6 kJ/mol。不同烘焙条件下制得的中药渣都较易着火燃烧,着火温度在280.3~294.8℃。经O_2烘焙的中药渣前期可燃性以及综合燃烧特性最好,最易燃尽,表明燃烧烟气烘焙中药渣是可行的。(本文来源于《化工学报》期刊2019年08期)

热解和燃烧特性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

分析了维生素B6医药类废盐渣成分,采用热重(TG)/差示扫描量热(DSC)对比了废盐渣的燃烧和热解特性,并通过Coats-Redfern积分法确定了不同升温速率下废盐渣的燃烧及热解动力学参数。结果表明:该类废盐渣主要含有氯盐及磷酸盐类物质。燃烧反应比热解反应对废盐渣的热处理效果更好。升温速率对废盐渣燃烧及热解反应的反应温度、活化能和指前因子均具有不同影响。废盐渣的热解过程可用两个一级反应来描述,燃烧过程可用两个一级反应和1个二级反应来描述。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

热解和燃烧特性论文参考文献

[1].唐亚鸽,张静,鲁阳,曾鑫,张永发.高温高压快速加氢热解褐煤残渣的燃烧特性[J].煤炭转化.2019

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[3].曹承阳.五氨基四氮唑类推进剂的热解、燃烧特性及应用研究[D].中国科学技术大学.2019

[4].山石泉,周志军,匡建平,张煜,岑可法.褐煤在N_2及CO_2气氛下的热解与富氧燃烧特性[J].浙江大学学报(工学版).2019

[5].亚力昆江·吐尔逊,艾热提·阿不都艾尼,潘岳,阿布力克木·阿布力孜,迪丽努尔·塔力甫.热解-重整-燃烧解耦的煤气化特性[J].化工学报.2019

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[7].李孝杨.油页岩热解半焦燃烧特性及热解/燃烧耦合工艺研究[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所).2019

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[9].唐亚鸽.高温高压快速加氢热解半焦气化及燃烧特性研究[D].太原理工大学.2019

[10].辛善志,黄芳,刘晓烨,许庆利,米铁.烘焙中药渣的热解与燃烧特性及其动力学分析[J].化工学报.2019

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