國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)制漿黑液的燃燒特性進(jìn)行了大量研究,取得了一系列研究成果,但這些成果大都側(cè)重于對(duì)黑液某個(gè)方面的燃燒特性,缺少系統(tǒng)和全面的研究分析。本文通過(guò)分析和梳理黑液液滴燃燒實(shí)驗(yàn)的研究成果,對(duì)黑液膨脹特性、燃燒過(guò)程、熱解特性、煙霧生成機(jī)理和堿灰沉積特性等進(jìn)行了介紹,較全面闡釋了黑液燃燒的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)造紙. 2020,39(09)北大核心

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黑液液滴燃燒的反應(yīng)數(shù)據(jù)

攜帶流反應(yīng)器被廣泛應(yīng)用于單個(gè)液滴燃燒特性的實(shí)驗(yàn)研究，但是由于反應(yīng)器太短，并不能模擬液滴燃燒全過(guò)程，具有較大的局限性，Andrej[18]對(duì)攜帶流反應(yīng)器進(jìn)行了改良，如圖5所示。反應(yīng)器包括4個(gè)短的測(cè)量部分（15 cm）和3個(gè)不銹鋼制造的長(zhǎng)的加熱部分（91 cm），加熱段外有保溫材料；測(cè)量部分設(shè)置直徑5 cm測(cè)孔，用于觀測(cè)和放置熱電偶；加熱段為空腔管道，保證液滴自由下落的燃燒反應(yīng)停留時(shí)間，通過(guò)高速攝像機(jī)拍攝反應(yīng)過(guò)程中粒徑變化等數(shù)據(jù)。圖5 改良攜帶流反應(yīng)器

圖4 夾層攜帶流反應(yīng)器黑液液滴在燃燒過(guò)程中體積會(huì)膨脹，變成多孔隙的蜂窩狀顆粒，增加了比表面積，對(duì)燃燒有重要影響。容積膨脹指數(shù)（SVI,Swelling Volume Index）是表征黑液液滴燃燒過(guò)程中膨脹特性的參數(shù)，是指燃燒過(guò)程中液滴的體積同原始液滴質(zhì)量的比值，以m L/g表示。研究發(fā)現(xiàn)，闊葉木制漿黑液比針葉木制漿黑液的液滴膨脹特性更好[19]。黑液液滴SVI受松節(jié)油和皂化物含量、無(wú)機(jī)物含量、p H值的影響[20-21]。黑液中木素和糖酸質(zhì)量比為1∶1時(shí)SVI最大，大分子的木素會(huì)降低黑液滴液SVI[22]。SVI還受爐膛溫度和氣氛影響，溫度越高或者O2濃度越高，液滴顆粒SVI越小[23]。制漿工藝對(duì)SVI也有影響，堿法制漿黑液滴液的SVI大于亞硫酸鹽法制漿黑液[24]。熱解反應(yīng)中黑液液滴SVI還受到壓力的影響，在壓力0.1～2.0 MPa范圍內(nèi)呈指數(shù)減�。粔毫π∮�0.5 MPa時(shí)，壓力的影響更明顯[25]。黑液中木素含量越低，液滴SVI越小，而液滴總?cè)急M時(shí)間先增加后降低[26]。汪蘋(píng)等人[27]提出了一種黑液等溫膨脹體積指數(shù)的測(cè)量方法，該測(cè)定方法簡(jiǎn)單迅速，重復(fù)性好，變異系數(shù)為0.00815，可廣泛用于黑液液滴SVI的測(cè)量。郭文亮等人[28]應(yīng)用汪蘋(píng)的測(cè)量方法對(duì)化機(jī)漿黑液的膨脹特性做了實(shí)驗(yàn)研究，獲得了較為理想的結(jié)果。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3390759