导读:本文包含了热解燃烧论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:煤炭,热解炉,流化床,多联产
热解燃烧论文文献综述
葛如明[1]（2019）在《劣质煤热解燃烧分级转化技术在300 MW CFB锅炉中的应用浅析》一文中研究指出煤炭是作为我国的主要能源资源,如何充分合理的利用煤炭资源是近年来的研究热点。以流化床热解为基础的热电气多联产技术是一种高效洁净的煤炭利用方式。文中主要以某电厂300 MW燃煤循环流化床锅炉的现有条件,提出实施煤热解燃烧分级转化多联产改造。从而真正实现了煤的分级综合利用,提高了煤转化效率和利用效率,降低污染排放,实现系统整体效益最优化。(本文来源于《应用能源技术》期刊2019年09期）
曹承阳[2]（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）
李孝杨[3]（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[4]（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）
郭高飞,刘朝贤,李斌,张柯,王菁[5]（2019）在《烟粉和烟丝的热解燃烧特性及反应动力学分析》一文中研究指出为了解尺寸对烟草原料热解燃烧动力学特性的影响,利用宏量型烟草高温热转化热重分析仪分析了不同切丝宽度烟丝及其粉碎后烟粉的热解燃烧特性,并使用Coats-Redfern法计算了样品在热解或燃烧过程中各失重阶段的动力学参数。结果表明:①烟粉的最大热解失重速率显着高于烟丝,而0.8～1.2mm范围内3种不同切丝宽度对烟丝的热解失重速率影响不明显;②烟粉在燃烧过程中,生物质叁组分热转化导致的挥发分析出与燃烧反应失重峰在DTG曲线中合并为1个失重峰,而烟丝在该热转化过程表现为3个独立的失重阶段;③烟粉的起燃温度Ti高于烟丝、燃尽温度Tb显着低于烟丝,其综合燃烧特性指数S为4.75×10~(-7)%2·min~(-2)·℃~(-3),而3种切丝宽度烟丝的S值在2.63×10~(-7)～2.99×10~(-7)%2·min~(-2)·℃~(-3)范围内变化,且切丝宽度越小综合燃烧特性指数越高;④Coats-Redfern法热解动力学结果显示,在Zone 2对应的小分子有机物热解温度范围内,烟粉的热解动力学主要由2级化学反应控制,而烟丝主要受叁维扩散控制。烤烟尺寸越小其燃烧性越好,且与烟粉相比,烟丝在热转化过程中受到更加显着的传热传质阻力的影响。(本文来源于《烟草科技》期刊2019年06期）
张学林[6]（2019）在《高速列车典型内饰材料热解、燃烧及火蔓延特性研究》一文中研究指出近年来高速列车已经成为人们出行首要选择的线路交通工具,一旦发生火灾事故就会产生严重的人员伤亡和环境污染。虽然高速度列车内饰材料为阻燃材料,在正常环境下难以点燃,但在电器火或人为纵火下仍能被点燃,甚至会产生火蔓延。作为行李架和小桌板的阻燃聚碳酸酯板和作为地板重要组成部分的阻燃橡胶地板布是高速列车主要的内装材料,其热解、燃烧及火蔓延特性与木材、非碳化高聚物以及叁元已丙橡胶碳化类高聚物等的热解、燃烧及火蔓延特性差异较大,因此二者作为本研究的主要对象。采用实验和理论相结合的方法开展不同环境下样品热解、燃烧及火蔓延特性研究,并建立相应的模型,便于进行火灾危险评估。(1)基于实验法从微观和宏观方面探究样品热解特性基于热重红外实验从微观上开展不同温升速率和环境气氛下样品热解特性研究。结果表明随着温升速率的增加,阻燃聚碳酸酯和阻燃橡胶地板布的热解和质量损失速率曲线均向高温区移动,采用Kissinger方法对样品的活化能进行计算。阻燃聚碳酸酯仅有一个热解分解阶段,氮气气氛下热解产物为(水、二氧化碳、酚类物质、甲烷、乙烯和芳环有机物),官能团为(C-H、-CH3或-CH2)。阻燃橡胶地板布有两个热解阶段,热解产物为(水、二氧化碳、甲烷、乙烯),官能团为(-CH3或-CH2、C=C)。氮气条件下采用火焰增长量热仪从宏观上研究样品热解行为。阻燃聚碳酸酯在整个热解过程中膨胀起泡,并结焦碳化。阻燃橡胶地板热解初期出现起泡现象,并出现气泡的破裂,低外加辐射热流下样品会出现断裂的现象,随着外加辐射热流增大,此现象逐渐消失。建立氮气气氛下质量损失速率与外加辐射热流之间的关系,确定样品汽化热。(2)基于实验和理论研究氧浓度和外加辐射热流对样品燃烧特性的影响基于火焰增长量热仪实验结果建立不同气氛下质量损失速率与外加辐射热流之间关系,获得不同气氛下样品热阻碍系数;基于变氧技术测量不同外加辐射热流下样品极限氧浓度;基于最小热流来代替临界热流和对流传热系数作为外加辐射热流的函数,建立样品点燃温度模型,模型计算值和测量值更加接近;建立不同氧浓度下点燃时间与外加辐射热流之间的关系,发现膨胀和起泡膨胀碳化材料在不同气氛下的点燃时间关系不再严格遵循热薄材料经典公式;发现样品燃烧过程中会存在明显的过渡区,即氧控制过渡到外加辐射热流控制。(3)基于实验和理论研究氧浓度和外加辐射热流共同影响的样品垂直火蔓延特性样品火蔓延速度随着氧浓度和外加辐射热流的增大而增大,样品火蔓延速率分别与氧浓度和外加辐射热流呈现幂指数关系。同一外加辐射热流下,火蔓延速度与不同的氧浓度的幂指数约为2:同一氧浓度下,火蔓延速度与不同外加辐射热流的幂指数最小值均出现在氧浓度为30%时环境下;样品质量损失速率与热解高度关系受样品的种类影响较大,二者之间呈现幂的关系。低氧和空气环境下低外加辐射热流时,阻燃聚碳酸酯质量损失速率与热解高度的拟合指数主要1.3左右,高辐射热流时在2.5左右波动;高氧环境下低外加辐射热流时其拟合指数在1.4左右波动,高辐射热流时,指数波动比较大。不同氧浓度和不同外加辐射热流下,阻燃橡胶地板布质量损失速率与样品热解高度的拟合指数在1左右波动。阻燃聚碳酸酯和橡胶地板布质量损失速率与火焰高度之间的关系都符合于“贴壁理论”,二者之间呈现幂关系,其指数约为2/3。本研究成果有助于预防高速列车内饰材料火灾发生,为高速列车防火安全设计提供基本数据和技术指导,同时也在一定程度丰富了火灾科学理论。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
林延[7]（2019）在《基于分布式临界能模型的污泥掺混热解/燃烧动力学研究》一文中研究指出市政污泥(Sewage sludge)是城市污水净化的主要副产品,其成分非常复杂,且含有大量的有毒物质。热化学转化是目前处置污泥的有效手段之一。然而,由于污泥自身的特点,使其在单独利用时受到较多限制,常用于掺混协同处置。掺混污泥后,物料在热处置过程中的动力学特征会发生变化。为了保证反应器的安全稳定运行,需要对反应器进行优化和查验。而掌握物料的反应动力学特征,是其重要前提和基础。对掺混污泥后形成的复杂反应体系而言,传统的动力学建模方法具有一定局限性。近年来,在求解复杂反应体系的动力学模型方面,分布式活化能模型(DAEM,distributed activation energy model)具有显着优势。在全局优化算法的加持下,DAEM通常能获得极高的拟合度,并且整个操作过程简便易行。本文将分布式活化能模型理论、热分析动力学理论和碰撞理论相结合,通过类比推导出一种特殊的分布式活化能模型——分布式临界能模型(DTEM,Distributed threshold energy model)。从分子质团碰撞的角度出发,定性解释了分布式临界能模型中的指前因子A与临界能密度分布函数f(E)之间的补偿效应。本文在叁个不同掺混场景下应用了DTEM,考察DTEM是否具有广泛应用的可能性,并与常规的单/多升温速率法模型进行对比。反应场景设定为污泥/油页岩混合热解、污泥/油页岩混合燃烧、甘蔗渣/污泥混合热解,每个场景中热分析升温速率设定分别为10~50°C/min(间隔10°C/min)、10~30°C/min(间隔10°C/min)、10~25°C/min(间隔5°C/min)。每个反应场景下涉及的动力学模型有:四组分DTEM、单组分DTEM、FWO-n级反应模型、FWO-一级反应模型、Coats-Redfern评价函数法、Coats-Redfern直接线性拟合法。从模型对实验曲线的总体拟合优度来看,由大到小排列依次为:四组分DTEM>单组分DTEM>FWO-n级反应模型>Coats-评价函数法>FWO-一级反应模型≈Coats-直接线性拟合法。在所有应用场景中,DTEM的拟合优度最高,其中单组分DTEM的拟合优度大多都大于0.99,四组分模型甚至能保持在0.999以上。并且,在不同的升温速率下,DTEM的拟合优度也能保持在最高的水平。在DTEM中,混合样品的全局临界能与污泥掺混质量分数(%)呈现良好的线性关系。单组分DTEM中,污泥/油页岩混合热解中各样品的全局临界能范围为195.8~234.8kJ/mol;污泥/油页岩混合燃烧为197.16~221.41kJ/mol;污泥/甘蔗渣混合热解为187.57~196.19kJ/mol。在叁个场景中,四组份DTEM与单租模型的全局临界能比较接近,据本文的研究结果,两者之间的绝对误差小于2%,此现象可进一步推广为叁个关于“全局临界能”的猜想。本文从碰撞理论出发,初步探讨了DTEM的理论基础,模型的准确性也在在实际理论实验中得到很好的验证。在与传统单/多升温速率法的对比讨论中,DTEM也展现出了巨大优势,为表观动力学分析的建模理论提供了不同的思路。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-01）
刘郁珏,张涵斌,张歆然[8]（2019）在《秸秆热解·燃烧特性及动力学研究》一文中研究指出利用热重分析仪,采用热重-差热(DTA-TG)等现代分析测试手段,对石家庄近郊的水稻、小麦、玉米秸秆的热解和燃烧特性进行研究,确定不同升温速率下反应动力学参数。结果表明:秸秆热解分为4个阶段,即干燥阶段、过渡阶段、热解阶段、炭化阶段。随着升温速率的增加,第一阶段的终止温度相似,第二至四阶段中,随升温速率的提高,热解起始温度、质量损失速率最大时候的终止温度和最大质量损失率均提高;秸秆燃烧随着升温速率的增加,秸秆的挥发分析出燃烧温度与固定碳开始燃烧温度都随之变大;研究不同升温速率下的动力学模型,发现秸秆热解和燃烧的动力学参数有所不同;对比不同种类的秸秆燃烧与热解的特性,发现同一地区的玉米秆、稻秆和麦秆这3种生物质的热解与燃烧规律基本一致。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2019年04期）
郭子东[9]（2017）在《大豆油在不同氧浓度下的热解燃烧动力学实验研究》一文中研究指出食用油起火是厨房火灾的主要原因之一。在食用油受热起火过程中,周围环境中的氧浓度发生一定变化,决定着预防和扑灭食用油火的措施。本文利用热重分析仪,对国内常用于食用的大豆油,以升温速率为5℃/min的速率,分别在氧浓度为0、5%、10%、15%和21%的氧氮混合气中进行了热解燃烧特性实验。结果表明,反应气氛中氧浓度的增加,会使大豆油的热解过程出现氧化反应,出现氧浓度为10%时燃烧现象,失重阶段由一个转变为多个;在大豆油燃烧过程中,氧浓度的增加会降低起始热解活化能,加速反应过程,燃烧残留物减少;氧浓度为10%时,综合燃烧指数最高。随着反应过程中氧浓度的变化,大豆油反应机理也发生较大的变化。(本文来源于《2017中国消防协会科学技术年会论文集》期刊2017-11-28）
饶雨舟[10]（2017）在《生物质烘焙及其产物热解燃烧反应特性研究》一文中研究指出发展生物质能源是缓解能源短缺和环境污染的有效途径,但生物质作为燃料利用尚存诸多缺陷,在规模化应用上十分局限。近年来发展起来的生物质烘焙技术是一项生物质燃料高值化预处理技术,其能够有效提高生物质材料的能源品质,降低物料的运输与储存成本。但目前国内对于该技术的研究还处于起步阶段,特别是对于木质生物质烘焙产物热转化过程的研究还有所欠缺。鉴于此,本文对我国典型木质生物质的烘焙特性及烘焙对其后续热解和燃烧过程中反应性的影响进行了深入地研究。首先使用不同尺寸的荷木球状颗粒来作为实验样品,进行了不同加热温度和不同停留时间的烘焙实验。结果表明烘焙后样品的形貌特征会发生改变:烘焙后荷木颗粒的颜色加深、体积收缩,质量上存在一定程度损失,且其质量变化幅度较体积更大,最终表现为密度的降低。在元素含量上,烘焙后荷木颗粒碳元素相对含量上升,氢、氧元素相对含量下降,因此样品的高位发热量也有所增加。并且由于烘焙过程中可燃气体组分的挥发,样品的能量得率有所下降。这些变化的程度都会随烘焙程度的增加而更为显着。综合各方面的影响因素来看,290℃1小时对于荷木颗粒是一个比较合适的烘焙条件。然后以六种典型的木种作为研究对象,使用热重分析技术探究经不同烘焙条件预处理后各木质生物质样品的热解特性。结果表明烘焙前后各样品的热解过程符合双组分分阶段一级平行反应模型。并且烘焙对于不同木质生物质热解特性的影响基本一致:烘焙后各样品的热解过程均向高温处偏移,样品挥发分也释放得更为集中和剧烈。但程度较深的烘焙会导致样品中的有机组分过度分解,从而使得样品挥发分析出的剧烈程度降低。并且由于生物质主要有机组分含量的相对变化,烘焙后不同阶段内样品的热解反应活化能和指前因子均有所上升。最后,对烘焙前后的六种木质生物质样品的热解焦产率和焦反应性进行了实验分析。结果表明烘焙前后不同木质生物质样品的绝对焦产率变化幅度不相一致,其中榉木、桐木、松木和沙比利木的绝对焦产率与未烘焙样品相比变化幅度很小,而巴沙木和荷木的绝对焦产率则明显高于未烘焙样品。烘焙前后各样品热解焦在800℃的等温燃烧失重结果表明,烘焙对于不同木质生物质焦燃烧反应性的影响也不尽相同。对于松木和沙比利木来说烘焙会提升其焦的燃烧反应性,但对于桐木和荷木来说烘焙会使得其焦的燃烧反应性有所弱化,而烘焙对于巴沙木和榉木焦的燃烧反应性基本无影响。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-06-07）
热解燃烧论文开题报告
（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：
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。
（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。
热解燃烧论文参考文献
[1].葛如明.劣质煤热解燃烧分级转化技术在300MWCFB锅炉中的应用浅析[J].应用能源技术.2019
[2].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
[3].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
[4].宋坤桐.蒙古国油页岩热解燃烧过程中微量元素迁移特性研究[D].东北电力大学.2019
[5].郭高飞,刘朝贤,李斌,张柯,王菁.烟粉和烟丝的热解燃烧特性及反应动力学分析[J].烟草科技.2019
[6].张学林.高速列车典型内饰材料热解、燃烧及火蔓延特性研究[D].中国科学技术大学.2019
[7].林延.基于分布式临界能模型的污泥掺混热解/燃烧动力学研究[D].华南理工大学.2019
[8].刘郁珏,张涵斌,张歆然.秸秆热解·燃烧特性及动力学研究[J].安徽农业科学.2019
[9].郭子东.大豆油在不同氧浓度下的热解燃烧动力学实验研究[C].2017中国消防协会科学技术年会论文集.2017
[10].饶雨舟.生物质烘焙及其产物热解燃烧反应特性研究[D].华南理工大学.2017