生物質(zhì)與皮革污泥混合及成型燃料熱重分析.pdf

1、化石燃料的日漸枯竭和環(huán)境污染的不斷加劇，已經(jīng)成為制約人類發(fā)展的兩大難題。尋求新的可持續(xù)發(fā)展的清潔能源成為世界能源戰(zhàn)略的重要發(fā)展方向。生物質(zhì)由于其自身清潔性和CO2零排放特性等優(yōu)越性引起了世界各國的廣泛關(guān)注。但生物質(zhì)本身體積能量密度低、易結(jié)渣等問題，制約了生物質(zhì)的大規(guī)模利用。因此，生物質(zhì)成型技術(shù)和混合燃燒技術(shù)成為生物質(zhì)利用技術(shù)的重要發(fā)展方向。與此同時，通過焚燒對人們生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量皮革污泥進(jìn)行處理是目前最有效的處理方式之一。
　

2、　 本文選取了麥稈、玉米稈和玉米芯三種常見的生物質(zhì)與皮革污泥進(jìn)行混合成型后燃燒，對混合燃料進(jìn)行熱重分析和燃燒動力學(xué)分析。研究表明，生物質(zhì)燃燒的主要階段是揮發(fā)分的燃燒，失重率達(dá)60％以上。皮革污泥燃燒出現(xiàn)兩個揮發(fā)分燃燒峰值，燃燒最大速率出現(xiàn)在第一個峰值。生物質(zhì)和皮革污泥均具有良好的著火特性。隨著生物質(zhì)含量的增加，混合燃料的TG、DTG曲線向低溫側(cè)移動，最大燃燒速率整體呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢。向混合燃料中加入生物質(zhì)有利于燃料的著火和燃燒。當(dāng)

3、生物質(zhì)比例高于60％時，燃燒特性指數(shù)增加程度高于生物質(zhì)含量較低時。皮革污泥對混合燃料的燃盡溫度影響較大?；旌先剂系娜急M特性主要是由皮革污泥決定的。為了保證燃料良好的應(yīng)用，混合燃料中生物質(zhì)含量應(yīng)高于60％。
　　 對混合燃料進(jìn)行動力學(xué)分析，根據(jù)燃燒速率峰值將曲線分為低溫1、低溫區(qū)2和高溫區(qū)三個部分，取n=0.5，1.0，1.5，2.0代入后進(jìn)行擬合計算得出，皮革污泥成型燃料三個階段的反應(yīng)級數(shù)分別為0.5、1.5和1.0，純生物質(zhì)成

4、型燃料反應(yīng)級數(shù)均為2，混合成型燃料的反應(yīng)級數(shù)與皮革污泥成型燃料相同。
　　 選取生物質(zhì)含量為80％的混合燃料在不同升溫速率下燃燒后發(fā)現(xiàn)，隨著升溫速率的提高，燃料燃燒TG曲線向高溫側(cè)移動，最大燃燒速率增大，燃盡溫度升高，但燃盡時間縮短，綜合燃燒特性指數(shù)增加，燃燒特性得到改善。隨著升溫速率的增加，活化能和頻率因子并不是單調(diào)變化的，說明燃料燃燒需要最佳反應(yīng)升溫速率。將成型燃料與粉末燃料進(jìn)行對比后發(fā)現(xiàn)，成型燃料著火溫度較低，最大燃燒速率