西藏三种木材生物质的燃烧特性及动力学分析

罗红英, 顾岩城, 赖佳斯, 任烁

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高原农业 ›› 2024, Vol. 8 ›› Issue (01) : 1-10. DOI: 10.19707/j.cnki.jpa.2024.01.001

西藏三种木材生物质的燃烧特性及动力学分析

  • 罗红英, 顾岩城, 赖佳斯, 任烁
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摘要

为了探讨西藏地区丰富的藏川杨、高山松和川滇高山栎3种木材生物质在燃烧过程中的反应机理,采用热重分析了三种木材的燃烧特性,通过Coats-Redfern积分法研究了其动力学特性。结果表明:3种木材生物质燃烧过程总体趋势一致,可分为失水干燥、生物质燃烧、焦炭燃烧和生物质燃尽共4个阶段,其中挥发分燃烧阶段失重占比最大。根据综合燃烧特性指数,川滇高山栎的燃烧特性最好,其次是藏川杨、高山松;随着升温速率增大,木材生物质的综合燃烧特性指数增大,燃烧速率增大,DTG曲线峰值增大,峰形变宽;藏川杨、高山松和川滇高山栎的最佳反应级数分别为1、2、2,相关系数均大于0.95。燃烧反应活化能从低到高分别为:藏川杨46.10 kJ/mol、高山松70.05 kJ/mol、川滇高山栎85.59 kJ/mol;频率因子从低到高依次为:藏川杨2.25×10~4 min-1、高山松3.99×106 min-1、川滇高山栎2.14×107 min-1,该研究为优化燃烧过程和提高能源利用效率提供了理论依据。

关键词

生物质 / 热重分析 / 燃烧特性 / 动力学

中图分类号

TK6

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罗红英, 顾岩城, 赖佳斯, 任烁. 西藏三种木材生物质的燃烧特性及动力学分析. 高原农业. 2024, 8(01): 1-10 https://doi.org/10.19707/j.cnki.jpa.2024.01.001

基金

农林废弃物综合再利用技术研究与示范(XDHZ-2020-02)

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