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硬木热解过程中颗粒内部二次反应的数值研究Ⅱ.数值模拟结果 总被引:5,自引:4,他引:1
为了研究生物质(硬木)热解过程中颗粒内部的二次反应,对流化床环境下单颗粒生物质热解模型进行了求解。计算针对典型大颗粒和典型小颗粒在流化床反应器反应条件下的热解过程,对不同大小颗粒内部各种产物的生成、消耗、积累以及逃逸行为进行了定量描述。计算结果表明:对于直径为2mm的小颗粒,颗粒内二次裂解的份额可以忽略,但是对于直径10mm的大颗粒,热争过程中有超过20%的一次焦油参加了颗粒内部二次反应,颗粒内二次裂解显著地改变了热解产物分布,改变了热解产物的品质。 相似文献
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Ni-SDC固体氧化物燃料电池阳极的合成和性质 总被引:4,自引:0,他引:4
采用柠檬酸-硝酸盐溶胶-凝胶低温自蔓延燃烧法制备氧化镍(NiO)粉末和Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)粉末,并将NiO与SDC按不同质量比和不同制备工艺制备了固体氧化物燃料电池(SOFC)的阳极前身。再用自组装的还原装置将其在820℃经2.5h还原后,采用四端子法测量其电导率值。分析了阳极片电导率与阳极片微结构、Ni的质量百分数、混合研磨时间及烧结温度之间的关系。结果显示,阳极片的电导率强烈依赖于镍含量和制备工艺。 相似文献
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碱金属及相关无机元素在生物质热解中的转化析出 总被引:19,自引:0,他引:19
生物质热化学转化利用中遇到的颗粒聚团、受热面沉积等问题与生物质中的碱金属物质密切相关。本文首先对各种碱金属及相关无机元素在生物质中的存在形式和在热解中可能的行为进行了简要介绍 ,然后着重对稻杆热解中钾元素的析出过程进行了研究。通过计算得到了钾元素随热解过程析出的定量描述 ,计算出的半焦含钾量与试验实测值符合较好 ,说明采用的碱金属析出模型大体上反映了热解中相关元素转化、反应的主要过程。本文工作对于进一步研究碱金属及相关物质在燃烧、气化过程中的行为、探寻适合的解决途径有非常积极的意义。 相似文献
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纤维素快速热裂解机理试验研究 Ⅰ. 试验研究 总被引:14,自引:7,他引:7
在热辐射反应器上对纤维素快速热裂解过程中主要一次产物的生成规律进行了研究。结合焦油的GC-MS分析,发现左旋葡聚糖(LG)作为最重要的液体产物,占据了焦油质量的45w%~85w%。LG的生成主要集中在550 ℃~650 ℃中温辐射源区域,其产量随温度的变化存在一最佳值,约在640 ℃左右得到54.4w%的最高产率。乙醇醛(HAA)作为焦油的第二重要组分,在焦油中达到了6w%~14w%的比例,与之含量接近的还有1-羟基-2-丙酮(Acetol),约为3.5w%~8w%。它们的产率在相当大的范围内随温度的升高而增加,表明高温有利于它们的生成。同时分析表明乙醇醛、1-羟基-2-丙酮是在与LG的竞争过程中作为纤维素热裂解一次产物直接生成的。 相似文献
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采用固相反应法和柠檬酸-硝酸盐溶胶-凝胶低温自蔓延燃烧法(简称柠檬酸法)合成了La0.5Sr0.5CoO2.91(LSC)复合氧化物。借助XRD和SEM对不同制备方法合成粉体的晶体结构和晶粒形貌进行了研究。结果表明:固相反应法可制得均一钙钛矿结构的LSC氧化物,柠檬酸法除制得LSC氧化物外,还有LaSrCoO4相的生成。柠檬酸-硝酸盐溶胶-凝胶低温自蔓延燃烧法合成粉体的粒度相对较小。为研究以Ce0.9Gd0.1O1.95(GDC)为电解质的固体氧化物燃料电池阴极材料的性能,将LSC粉体与GDC粉体按6:4(质量比)制备了固体氧化物燃料电池(SOFC)的阴极片。在空气气氛下使用直流四探针法研究了烧结样品300~800℃的电导率,发现由柠檬酸法得到粉体制备的阴极片的电导率值较高。将制备的样品置于马弗炉中800℃条件下烧结800h,比较失效前后电导率的变化情况,并借助XRD,SEM等测试手段分析样品电导率变化的原因。分析发现,失效后两种样品的电导率值都有所降低,且样品中都有新相生成,晶体形貌有较大的变化。 相似文献
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硬木热解过程中颗粒内部二次反应的数值研究 I、单颗粒热解模型的构建 总被引:8,自引:7,他引:1
为了研究生物质(硬木)热解过程中颗粒内部的二次反应,弥补常规实验研究在该领域内的不足,构建合适的数学模型进行数值模拟是一个很好的途径。本文介绍了硬木单颗粒热解综合模型的构建方法。针对所研究的问题,模型中细致考虑了包含一次焦油二次裂解的生物质热解动力学过程。为了准确描述热解产物在热解颗粒内部的传递和二次反应过程,模型包含了对热解过程中颗粒内部各种气相产物在孔隙率不断变化的生物质颗粒内的生成、消耗、积累以及在压力驱动下的输运等行为的描述。模型参数的选取尽可能真实地模拟了实际过程,引入转化率或温度对涉及到的各种物理性质参数进行了修正。构建的模型在理论上较全面地描述了单颗粒生物质热解的复杂过程,可以利用它对颗粒内部的二次反应过程进行进一步的研究。 相似文献
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硬木热解过程中颗粒内部二次反应的数值研究Ⅰ. 单颗粒热解模型的构建 总被引:3,自引:0,他引:3
为了研究生物质(硬木)热解过程中颗粒内部的二次反应,弥补常规实验研究在该领域内的不足,构建合适的数学模型进行数值模拟是一个很好的途径.本文介绍了硬木单颗粒热解综合模型的构建方法.针对所研究的问题,模型中细致考虑了包含一次焦油二次裂解的生物质热解动力学过程.为了准确描述热解产物在热解颗粒内部的传递和二次反应过程,模型包含了对热解过程中颗粒内部各种气相产物在孔隙率不断变化的生物质颗粒内的生成、消耗、积累以及在压力驱动下的输运等行为的描述.模型参数的选取尽可能真实地模拟了实际过程,引入转化率或温度对涉及到的各种物理性质参数进行了修正.构建的模型在理论上较全面地描述了单颗粒生物质热解的复杂过程,可以利用它对颗粒内部的二次反应过程进行进一步的研究. 相似文献
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杉木热解及燃烧特性热天平模拟试验研究 总被引:4,自引:2,他引:4
对南方森林主要树种-杉木的变工况热解行为进行了热重分析(TG)和差热分析(DTG)研究。将试样分别加热到200 ℃、300 ℃、400 ℃和500 ℃做空气变氮气、氮气变空气热天平试验,模拟实际火场由于火势发展产生的局部缺氧状态及由缺氧状态转变为富氧的状态;在空气气氛下将试样分别加热到250 ℃、300 ℃、350 ℃、400 ℃和450 ℃,然后冷却到50 ℃再继续加热直到700 ℃,模拟火场中可燃物不完全燃烧后的回燃情况。通过试验结果分析,深入研究了环境气氛变化对试样热解的影响。给出了杉木热解的两阶段一级反应模型,通过模型计算得出在233.3 ℃~369.9 ℃、369.9 ℃~490.8 ℃热解二阶段的活化能分别为77.85 kJ·mol-1、138.18 kJ·mo-1,频率因子分别为1.95×106、 4.84×109。 相似文献
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