煤在世界能源結構中占主導地位,褐煤儲量大。城市固體廢棄物產量逐年提高,可以看做常規(guī)化石燃料的替代品。因此研究褐煤和城市固體廢棄物的燃燒特性有重要意義。本文針對褐煤及城市固體廢棄物等固態(tài)燃料,分別進行微量樣品及成型樣品的燃燒特性實驗研究。基于微量樣品的變溫燃燒特性熱重實驗及固態(tài)反應動力學理論,獲得微波預處理、升溫速率對褐煤/城市固體廢棄物燃燒特性及動力學特性的影響規(guī)律。結果表明:褐煤的著火溫度區(qū)間為357-376 ℃,高于污泥與桉樹皮。隨升溫速率提高,各樣品的平均燃燒速率增大。升溫速率從10℃ min-1升高至30℃ min-1時,褐煤、污泥、桉樹皮的平均燃燒速率均提高約2倍。經微波預處理后褐煤與桉樹皮平均燃燒速率增大,而污泥則降低。褐煤及桉樹皮經微波處理后的平均燃燒速率分別增大3.2%與2.8,而污泥降低2.9%。褐煤、污泥及桉樹皮經微波處理后著火指標分別提高了 38%、3.2%和4.8%。微波處理后褐煤與污泥活化能增大,桉樹皮活化能降低。經微波處理后褐煤、污泥的平均活化能分別提高了 32%和7%,而桉樹皮則降低了約7%。經微波處理后褐煤中羥基、芳香族化合物增多,桉樹皮與污泥經微波處理... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：98 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１褐煤及部分固廢成型燃料??

２．２．１傅里葉紅外光譜圖檢測??采用美國Ｔｈｅｒｍｏ?Ｎｉｃｏｌｅｔ公司ＮＥＸＵＳ—８７０型傅里葉變換紅外光譜儀進行官??能團分析，實驗臺如圖２．２所示。實驗前將樣品與溴化鉀以１：１００的比例混合，混??合樣品經過瑪瑙研缽與研棒進一步研磨，之后利用壓片機將其壓縮成透明薄片，??將成型樣品放在ＦＴＩＲ實驗臺進行測量。利用ＯＭＮＩＣ軟件采集測量中的數據。傅??里葉紅外光譜圖分析通過專業(yè)軟件ＰｅａｋＦｉｔ（ｖｅｒｓｉｏｎ４．１２）進行分峰擬合。????『翼…．??部－?１??Ｐ?ｉ魏??圖２．２?ＮＥＸＵＳ—８７０型傅里葉變換紅外光譜儀??Ｆｉｇ．２．２?ＮＥＸＵＳ—８７０?ＦＴＩＲ??２．２．２微量樣品熱重實驗??熱重實驗采用美國ＴＡ公司所產ＴＧＡＱ５００型熱重分析儀完成。儀器質量精度??０．０００１?ｍｇ，溫度精度為０．０１?°Ｃ。燃實驗時，將樣品均勻平鋪于坩堝表面，確保熱??量均勻快速的傳遞，使樣品的溫度梯度最小化。燒實驗溫度范圍為２５?°Ｃ？８５０?°Ｃ，??升溫速率分別選取１０、２０、３０?Ｔｍｉｒｆ１。實驗氣氛為空氣氣氛，氣體流量為９０?ｍｌ??ｍｉｎ＇１?〇??實驗中測得的質量、溫度等參數的不確定度與實驗條件及儀器精度有關，直??接測得參數的不確定度為：??ＳＸ＾ｉＳＸ＾ｆ?＋?ｉＳＸ＾）２?（２．１）??１１??

實驗結果是否可靠需要通過重復性實驗論證，鑒于試驗工況較多，選取其中??幾組工況進行重復性實驗，分析結果的誤差。本文以微波處理后的褐煤在３０?°Ｃ??ｍｉ，的升溫速率時為例，完成三組重復性實驗，實驗結果如圖２．３所示。??ｌ〇〇Ｋ＾，??８０－?＼?一?Ｔｅｓｔ３??｜?７〇＂?＼??ｈ?６０－?＼??５〇；??４０－??１００?２００?３００?４００?５００?６００?７００?８００??Ｔ／°Ｃ??圖２．３微波處理后褐煤在升溫速率為３０?°Ｃ?ｍｉｒｆ１條件下重復性實驗??Ｆｉｇ．２．３?Ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ?ｔｅｓｔｓ?ｆｏｒ?ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｌｉｇｎｉｔｅ?ａｔ?３０?°Ｃ?ｍｉｎ－１．??從圖中可以看出，三條ＴＧ曲線接近，通過計算得最大相對誤差為１．６％，表??明實驗的重復性較好，滿足實驗臺穩(wěn)定性要求。??１２??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Mechanism of Effect of Microwave Modification on Pulverized Coal Combustion Properties[J]. Qing-hai PANG,Jian-liang ZHANG,Rui MAO,Zhe JIANG,Tong LIU.  Journal of Iron and Steel Research(International). 2014(03)
[2]Investigation on Co-Combustion Kinetics of Anthracite and Waste Plastics by Thermogravimetric Analysis[J]. LIU Zheng-jian, REN Shan, ZHANG Jian-liang, LIU Wei-jian, XING Xiang-dong, SU Bu-xin (State Key Laboratory of Advanced Metallurgy, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China).  Journal of Iron and Steel Research(International). 2012(10)
[3]Evaluation of reliability of Coats-Redfern method for kinetic analysis of non-isothermal TGA[J]. R.Ebrahimi-Kahrizsangi,M.H.Abbasi.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(01)



本文編號：2912381