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毛竹水热炭燃烧特性及动力学研究

太阳能学报 2018年第9期39卷 2648-2655页

作者：施苏薇马培勇范方宇邢献军王玉青合肥工业大学机械工程学院合肥230009 合肥工业大学先进能源技术与装备研究院合肥230009 合肥工业大学化学与化工学院合肥230009 西南林业大学林学院昆明650224

该文先对毛竹进行水热处理制备水热炭，然后对毛竹原料及其水热炭进行燃烧实验，采用的升温速率为10、20、40K／min，基于无模式函数多重扫描速率法（fwo法、KAS法、FR法），研究毛竹及水热炭燃烧特性及动力学。结果表明：1）升温速率... 详细信息

该文先对毛竹进行水热处理制备水热炭，然后对毛竹原料及其水热炭进行燃烧实验，采用的升温速率为10、20、40K／min，基于无模式函数多重扫描速率法（fwo法、KAS法、FR法），研究毛竹及水热炭燃烧特性及动力学。结果表明：1）升温速率提高，样品挥发分燃烧和固定碳燃烧阶段均向高温区转移，着火性能下降，燃尽温度提高；水热炭较原料挥发分含量降低，固定碳含量升高；水热温度越高，热值越大，能量产率越低，水热温度为260℃时，能量产率最低，为35．97％，230℃水热炭的原子数比[O]／[C]、[H]／[C]已接近泥煤，燃料性能较优。2）采用fwo法、KAS法活化能结果相近，模型较优，以fwo法为例，原料、200、230、260℃水热炭活化能区间分别为89-126、89-216、86-118、80-90kJ／mol。

关键词：毛竹水热炭温度燃烧 KAS法 fwo法 FR法

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厨余垃圾及其水热炭燃烧特性与动力学研究

太阳能学报 2020年第6期41卷 128-135页

作者：张学飞邢献军糜梦星李永玲马培勇合肥工业大学机械工程学院合肥230009 合肥工业大学先进能源技术与装备研究院合肥230009 合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 合肥工业大学智能制造技术研究院合肥230009

采用热重分析法研究厨余垃圾及其水热炭的燃烧特性与反应动力学。对比分析厨余垃圾及其水热炭在3种不同升温速率(10、20、40℃/min)下的燃烧特性,分别采用KAS(Kissiger-Akahira-Sunose)法和fwo(Flynn-Wall-Ozawa)法计算燃烧过程中反应... 详细信息

采用热重分析法研究厨余垃圾及其水热炭的燃烧特性与反应动力学。对比分析厨余垃圾及其水热炭在3种不同升温速率(10、20、40℃/min)下的燃烧特性,分别采用KAS(Kissiger-Akahira-Sunose)法和fwo(Flynn-Wall-Ozawa)法计算燃烧过程中反应动力学参数。结果表明:20℃/min升温速率下,厨余垃圾与水热炭呈现不同的燃烧特性,厨余垃圾微分热重(DTG)曲线呈明显的双峰结构,而随着炭化温度的升高,水热炭DTG曲线第1个峰逐渐变缓,最后消失。随着升温速率的增大,各样品DTG曲线整体向高温侧偏移,着火温度和燃尽温度升高,燃烧特性指数增大。KAS法和fwo法求得的各样品燃烧活化能均具有相似变化趋势,因挥发分含量减少及固定碳含量增加,厨余水热炭热值增大,燃烧过程中平均活化能高于厨余垃圾。

关键词：燃烧动力学炭化活化能 KAS法 fwo法厨余垃圾

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不同气氛下焦炭燃烧动力学实验研究

化工进展 2017年第2期36卷 487-493页

作者：冯万国楼国锋王淦北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 北京科技大学冶金工业节能减排北京市重点实验室北京100083

通过非恒温热重技术研究了铁矿石烧结用焦炭在5种不同气氛(贫氧及空气)下的燃烧动力学,采用fwo积分方法和Vyazovkin积分方法对其进行了动力学分析,并比较了在不同气氛情况下焦炭的动力学特性。结果表明,随着O_2浓度的增加和CO_2浓度的降... 详细信息

通过非恒温热重技术研究了铁矿石烧结用焦炭在5种不同气氛(贫氧及空气)下的燃烧动力学,采用fwo积分方法和Vyazovkin积分方法对其进行了动力学分析,并比较了在不同气氛情况下焦炭的动力学特性。结果表明,随着O_2浓度的增加和CO_2浓度的降低,焦炭的着火温度、燃尽温度降低,最大失重速率增加,综合燃烧特性指数提高,活化能增加。同时,通过两种动力学分析方法计算,随着反应深度的进行,燃烧活化能逐渐减小。通过fwo方法计算得出的焦炭燃烧活化能比Vyazovkin方法计算得出的焦炭燃烧活化能数值偏大,但其规律呈现一致性,主要原因是两种方法都是采用积分近似方式求解温度积分,由于两种方法采用的温度积分式原理不同,故其数值是会出现一定偏差,这是合理的。从经济以及节能等其他方面考虑,认为烟气循环烧结气氛中氧气浓度在18%~21%比较适合。

关键词：热重燃烧动力学焦炭 fwo法 Vyazovkin法

柴油机SCR系统脲基产物热解动力学试验研究

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装备制造技术 2021年第7期 1-7,18页

作者：江明儒莫春兰邱崇桓伍文聪党玉荣方颖聪广西大学机械工程学院广西南宁530004

为了从化学反应路径上寻求减少柴油机SCR系统中脲基产物生成的方法,利用量子化学方法结合热重分析法Thermogravimetric Analysis(TGA)对脲基产物进了热解特性研究。量子化学方法表明,尿素存在2种转化为缩二脲的反应路径。热重曲线表明,... 详细信息

为了从化学反应路径上寻求减少柴油机SCR系统中脲基产物生成的方法,利用量子化学方法结合热重分析法Thermogravimetric Analysis(TGA)对脲基产物进了热解特性研究。量子化学方法表明,尿素存在2种转化为缩二脲的反应路径。热重曲线表明,尿素、缩二脲的热解试验过程均包含3个阶段,认为第一阶段为二者的单一组分热解阶段并包括组分升华过程,后二个阶段包含复杂反应。采用了Flynn-Wall-Ozawa(fwo)法分析各产物的TG曲线,获取各产物在热解阶段的表观活化能,计算结果表明,fwo法获取的尿素热解反应表观活化能与Brack机理的相符,并获取了缩二脲的升华焓。量子化学方法构建的脲基产物热解机理与活化自由能计算值准确解释了脲基产物的热解特性,从而为柴油机SCR的控制策略提供降低脲基产物生成的方案。

关键词： SCR 过渡态理论尿素副产物热重分析 fwo法