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《菌糠熱解過(guò)程及動(dòng)力學(xué)特性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、Universitycode:10223Classifiedcode:TK6Graduatenumber:XS1222034Confidentialdegree:PublicHeilongjiangBayiAgriculturalUniversityMasterDissertationStudyonpyrolysisprocessandkineticcharacteristicsoffunguschaffPostgraduate：YangzijingSupervisor：ProfessorWangLimingAgriculturalbiologyM
2、ajor：environmentandenergyengineeringResearchdirection：BiomassenergyCollege：CollegeofEngineeringDaqingChinaJune,2015摘要本文以常見(jiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物棉籽殼基質(zhì)菌糠和楊木屑基質(zhì)菌糠為原料，利用熱重分析法研究其熱解規(guī)律，并通過(guò)動(dòng)力學(xué)研究建立熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，為兩種菌糠做為液體和氣體燃料原料的合理利用提供思路。本試驗(yàn)利用自制熱重天平對(duì)兩種基質(zhì)菌糠進(jìn)行熱重試驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)得出原料TG和DTG曲線，通過(guò)三因素三水平正交試驗(yàn)選出最佳熱解影響因素組合，比較兩
3、種樣品熱解特征參數(shù)，結(jié)果表明兩種菌糠第6組因素水平著火點(diǎn)最低，綜合燃燒指數(shù)最高，說(shuō)明第6組試驗(yàn)樣品燃燒性最好。試驗(yàn)結(jié)果表明兩種菌糠樣品在空氣氣氛下熱解主要經(jīng)歷失水階段、預(yù)熱階段、熱解階段和炭化階段四個(gè)階段。利用熱重分析儀選取三種不同升溫速率以及正交試驗(yàn)所得第6組試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)兩種菌糠進(jìn)行單因素試驗(yàn)分析，得出TG和DTG曲線，試驗(yàn)結(jié)果表明升溫速率越高，熱分析曲線位置越向高溫方向偏移。運(yùn)用動(dòng)力學(xué)分析法對(duì)兩種原料進(jìn)行機(jī)理函數(shù)推斷并且建立動(dòng)力學(xué)模型。利用多重速率掃描Ozawa法計(jì)算兩種菌糠樣品動(dòng)力學(xué)參數(shù)活化能E范圍分別為42.78~58.25kJj/mol和4
4、5.1~47.9kJ/mol。運(yùn)用Satava機(jī)理推斷法推斷出兩種基質(zhì)菌糠機(jī)理函數(shù)分別為36號(hào)二級(jí)化學(xué)反應(yīng)和38號(hào)2/3級(jí)化學(xué)反應(yīng)；運(yùn)用Malek法推斷出棉籽殼基質(zhì)菌糠和楊木屑基質(zhì)菌糠函數(shù)為363841函數(shù)形式圖形所對(duì)應(yīng)的機(jī)理函數(shù)，結(jié)果與Satava機(jī)理推斷法所得相同。采用Coats-Redfern方程分別結(jié)合推斷出的機(jī)理函數(shù)與假設(shè)反應(yīng)機(jī)理建立兩種菌糠熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，得出兩種菌糠在三種不同升溫速率下動(dòng)力學(xué)參數(shù)。比較此兩種動(dòng)力學(xué)模型求出的活化能E值可知，Coats-Redfern方程與假設(shè)機(jī)理函數(shù)結(jié)合所求得動(dòng)力學(xué)參數(shù)與Coats-Redfern方
5、程與推斷機(jī)理函數(shù)結(jié)合求得動(dòng)力學(xué)參數(shù)有很大差異，并且與其他動(dòng)力學(xué)方法所求結(jié)果也相差較大，這表明推斷出適合于兩種菌糠的熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理函數(shù)所求的動(dòng)力學(xué)參數(shù)更接近于實(shí)際。關(guān)鍵詞：菌糠，熱重分析，機(jī)理函數(shù)，動(dòng)力學(xué)模型IAbstractThispapertokethecommonagriculturalwastecottonseedshellmatrixfunguschaffandsawdustfunguschaffasrawmaterial,usingthermogravimetricanalysistostudythepyrolysisandusing
6、thekineticstudytoestablishthepyrolysiskineticsmodel,whichcanprovideideasforthetwokindsofmushroombranreasonableuseasliquidandgasfuelmaterials.Thisexperimentusedtheself-madeheatweightbalancetomakethethethermaltestoftwokindsoffunguschaffs,andobtainedmaterialthermogravimetriccurve
7、TGandthermalthermogravimetriccurveDTG,Accordingtothethreefactorsandthreelevelsorthogonaltesttoselecttheoptimumcombinationoffactorsinfluencepyrolysis.Comparedwiththepyrolysischaracteristicparametersoforthogonaltestoftwosamples,ignitionoftwosamplesofsixthgroupsisthelowest,andcom
8、bustionindexisthehighest,thatexplainthecombustionperformanceo
