焦炭燃燒速率預測模型對工業(yè)鍋爐的尺寸設計及優(yōu)化意義重大。前人提出的經典煤焦模型已較為成熟,但仍缺少通用于煤和生物質的焦炭燃燒速率預測模型。鑒于生物質焦與煤焦物化特性和實際燃燒工況的差異,本文以傅維鑣煤焦模型為基礎,通過改進碳氧反應級數n和本征反應活化能E_b,嘗試構建焦炭燃燒速率通用預測模型。首先我們提出并驗證了微型流化床（MFB）測定碳氧反應級數的方法,并將測試結果直接用于模型改進,成功提高了原模型精度,說明該法具有廣闊的應用前景。其次我們分別在動力學區(qū)、過渡區(qū)和擴散區(qū)校驗了變反應級數改進模型對不同煤焦等溫燃燒的預測適用性,E_b=180kJ/mol,n自行測定或參考前人文獻,發(fā)現改進模型仍適用于煤焦燃燒模擬。最后我們使用程序升溫熱重分析（TGA）在動力學區(qū)測定了不同生物質焦的燃燒反應活化能,并結合前人實驗結果給出了生物質焦燃燒本征反應活化能E_b的選取思路,又通過分析生物質焦表征結果探究了生物質焦燃燒本征反應活化能偏低的原因。結果表明:前人及本文測得的各生物質焦燃燒本征反應活化能均在110-160kJ/mol的范圍內波動,... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 煤焦燃燒速率模型研究現狀
    1.3 生物質焦燃燒動力學研究現狀
    1.4 本文研究內容及方法
2 碳氧反應級數測定用于模型初構的研究
    2.1 引言
    2.2 微型流化床測定碳氧反應級數的研究
    2.3 基于變反應級數的模型初構研究
    2.4 本章小結
3 煤焦燃燒特性及模型適應性研究
    3.1 引言
    3.2 動力學區(qū)煤焦燃燒實驗及模擬
    3.3 非動力學區(qū)煤焦燃燒模擬
    3.4 本章小結
4 生物質焦燃燒本征反應活化能研究
    4.1 引言
    4.2 生物質焦燃燒程序升溫熱重分析
    4.3 生物質焦的表征分析
    4.4 本章小結
5 全文總結及下一步工作建議
    5.1 全文總結
    5.2 下一步工作建議
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀學位期間成果目錄
附錄2 攻讀學位期間參與的科研項目



本文編號：2896774