棉花秆粉末掺混油泥制备成型颗粒的燃烧特性研究

为提高油泥与棉花秆低能耗掺混成型的资源化利用,将油泥与棉花杆粉末按不同比例进行掺配,在50℃下制备成型颗粒,开展热天平分析和成型颗粒燃烧失重实验,根据等温热分析双对数法进行动力学分析。结果表明:在50℃时棉花秆粉末与油泥即可实现成型,但密度比高温成型时稍小。炉温较低时,添加油泥降低了成型颗粒挥发分的析出和燃烧速度,炉温较高时却明显加速这一过程。纯棉花秆粉末在120℃条件下制备的成型颗粒燃烧反应活化能为75.12 kJ/mol,油泥添加后降低了反应活化能,当添加比例为20%时,燃烧反应活化能降低至34.46 kJ/mol。

玉米秸秆成型颗粒高温热解和燃烧特性研究

为分析玉米秸秆成型颗粒燃烧过程中挥发分析出阶段的作用及反应温度对成型颗粒燃烧特性的影响,本文针对成型颗粒设计了等温反应试验系统,在700»1000℃范围内开展成型颗粒高温热解和燃烧实验,分析不同条件下的失重速率与挥发分析出完成时间.结果表明:成型颗粒的高温热解和燃烧均可分为两个阶段,热解过程第一阶段的挥发分析出致使成型颗粒失重达到70%左右,剩余焦炭在第二阶段继续加热过程中失重量很小;燃烧过程第一阶段除挥发分析出外,表层焦炭也在燃烧,且产生的高温可加速成型颗粒内部挥发分的析出,第二阶段为焦炭燃烧.从700℃升高至1000℃时,高温热解和燃烧的第一阶段时间分别缩短了47.6%和44.4%,而燃烧过程中焦炭的燃烧速率提高了约3倍.

不同粒径棉花秆粉末压制成型颗粒燃烧动力学特性

为掌握不同粒径棉花秆粉末压制的成型颗粒燃烧的动力学特性,开展不同粒径粉末的热重分析,并将粉末压制为质量相当的成型颗粒,开展成型颗粒燃烧失重实验,并采用等温热分析的双对数方法进行动力学分析。结果表明:棉花秆粉末粒径较大时,灰分也较高,在较低温度下燃烧可形成骨架,有利于挥发分和氧气的扩散,促进燃烧速率。压制成型颗粒时,棉花秆粉末粒径越小,粉末间结合越紧密,压制的成型颗粒密度越大,相同条件下的燃烧失重速率明显降低,表现活化能从77.71 kJ/mol逐渐降至69.44 kJ/mol。成型颗粒的高温燃烧过程可分为2个阶段,首先是水分和挥发分全部析出,而后为焦炭燃烧阶段。燃烧温度可显著加快水分和挥发分的析出速度。