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(jīng)典煤焦模型已較為成熟,但仍缺少通用于煤和生物質(zhì)的焦炭燃燒速率預測模型。鑒于生物質(zhì)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(shù)n和本征反應活化能E_b,嘗試構(gòu)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(shù)的方法,并將測試結(jié)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(shù)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(xiàn)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(zhì)焦的燃燒反應活化能,并結(jié)合前人實驗結(jié)果給出了生物質(zhì)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(zhì)焦表征結(jié)果探究了生物質(zhì)焦燃燒本征反應活化能偏低的原因。結(jié)果表明:前人及本文測得的各生物質(zhì)焦燃燒本征反應活化能均在110-160kJ/mol的范圍內(nèi)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

【文章頁數(shù)】：58 頁

【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(xiàn)狀
    1.3 生物質(zhì)焦燃燒動力學研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容及方法
2 碳氧反應級數(shù)測定用于模型初構(gòu)的研究
    2.1 引言
    2.2 微型流化床測定碳氧反應級數(shù)的研究
    2.3 基于變反應級數(shù)的模型初構(gòu)研究
    2.4 本章小結(jié)
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(jié)
4 生物質(zhì)焦燃燒本征反應活化能研究
    4.1 引言
    4.2 生物質(zhì)焦燃燒程序升溫熱重分析
    4.3 生物質(zhì)焦的表征分析
    4.4 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)及下一步工作建議
    5.1 全文總結(jié)
    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