市政污泥与木屑共热解特性及动力学分析

作     者：徐期勇 章佳文 刘虎 吴华南 陈钦冬 Xu Qiyong;Zhang Jiawen;Liu Hu;Wu Huanan;Chen Qindong

作者机构：北京大学深圳研究生院环境与能源学院广东深圳518055 

出 版 物：《可再生能源》 (Renewable Energy Resources)

年 卷 期：2021年第39卷第9期

页      面：1150-1156页

核心收录：

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFC1902903) 深圳市科技创新委员会项目(JCYJ20170818085908074) 

主　　题：市政污泥 木屑 共热解特性 动力学 活化能 

摘      要：采用热重分析法对市政污泥、木屑及其不同比例的混合样品热解特性进行了分析,研究了升温速率和混合比例对热解过程的影响。对污泥和木屑进行单独热解时,木屑比污泥的反应活性更高;随着升温速率的增大,二者的挥发分析出指数D均有增大,但升温速率对污泥挥发分析出的影响更大;污泥与木屑共热解改善了污泥热解过程的综合热解释放特性,有利于热解反应的进行;随木屑添加比例的增加D值呈指数增长,在木屑添加比例为80%时,D达到最大值118.18×10^(-8),但仍低于理论值141.67×10^(-8),说明存在竞争作用。文章采用FWO(Flynn-Wall-Ozawa)和Starink方法,分别计算木屑添加比例为80%的共热解表观活化能。当转化程度α为0.1~0.8时活化能变化较小,α为0.9时活化能分别突增到761.64,786.12 kJ/mol。这说明共热解过程可分为150~520℃和520~1000℃两个温度阶段,与污泥单独热解相比,降低了转化率达到90%时的终温。