用熱重-紅外聯(lián)合技術(shù)研究玉米秸稈熱解特性.pdf

1、國內(nèi)圖書分類號:TK6國際圖書分類號:628.54工學(xué)碩士學(xué)位論文用熱重－紅外聯(lián)合技術(shù)研究玉米秸稈熱解特性碩士研究生：孟百宏導(dǎo)師：朱群益教授副導(dǎo)師：李爭起教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：熱能工程所在單位：能源科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2007年7月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要生物質(zhì)能源的開發(fā)利用是緩解我國能源和環(huán)境壓力，建立可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)的有效措施，作為生物質(zhì)能利用技術(shù)之一的生物質(zhì)熱解技術(shù)得到了廣泛

2、的重視。本文采用熱天平和傅立葉變換紅外光譜儀聯(lián)用技術(shù)，對玉米秸稈各部分及不同部分的混合物的熱解特性及熱解動力參數(shù)進(jìn)行了研究。采用熱天平，在不同的升溫速率下，分別對玉米秸稈的不同部分（秸稈皮、秸稈瓤、苞葉和葉子）的熱解特性和秸稈皮與秸稈瓤混合熱解分別進(jìn)行了研究。由TG曲線和DTG曲線得到的熱解特性參數(shù)可知，隨著升溫速率的增加，初始熱解溫度逐漸增大；最大失重速率逐漸增大，其對應(yīng)的溫度也增加；樣品的最終總失重率逐漸增大。當(dāng)玉米秸稈皮占玉米秸稈

3、皮和玉米秸稈瓤混合質(zhì)量的百分比大于50%時，玉米秸稈瓤對整體熱解特性的影響較小，兩者熱解無協(xié)同效應(yīng)。根據(jù)玉米秸稈不同部分的熱解試驗結(jié)果，采用LiChungHSiung法與Malek法相結(jié)合的方法，得到了玉米秸稈皮、玉米秸稈瓤、玉米苞葉和玉米葉子熱解機(jī)理函數(shù)分別為F1、R2、F1、F1。采用CoatsRedfern法求解了玉米秸稈不同部分的熱解動力學(xué)參數(shù)（活化能和前因子），結(jié)果表明，隨著升溫速率的增大，活化能也隨著增大，前因子則隨著減小。

4、但總體來看，升溫速率對玉米秸稈熱解的活化能影響不大。由傅立葉變換紅外光譜儀檢測得到的熱解析出氣體譜圖，再通過差譜法確定了幾種未知的氣體種類，如甲烷、丙酸，并得出幾種主要?dú)怏w產(chǎn)物紅外吸收譜特征峰波數(shù)，定性研究了幾種主要?dú)怏w產(chǎn)物（CO2、CO、CH4、H2O）的變化過程，結(jié)果表明，在低溫段，幾種氣體的析出過程相同，即隨著溫度的增加，析出量逐漸增大，然后有減小的趨勢；而在高溫段，CO2和H2O的析出逐漸減少，而CO和CH4相對來說析出量較大。