| 干/湿法烘焙预处理对稻壳燃烧反应特性的影响 |
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| 引用本文： | 王淼,卫俊涛,张涛,丁宽,徐德良,李斌,王焦飞,张红,张书. 干/湿法烘焙预处理对稻壳燃烧反应特性的影响[J]. 农业工程学报, 2022, 38(6): 236-243. DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2022.06.027 |
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| 作者姓名： | 王淼 卫俊涛 张涛 丁宽 徐德良 李斌 王焦飞 张红 张书 |
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| 作者单位： | 南京林业大学材料科学与工程学院,生物质能源与材料国际合作实验室,南京 210037,南京林业大学材料科学与工程学院,生物质能源与材料国际合作实验室,南京 210037;宁夏大学化学化工学院,省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室,银川 750021,江苏大学能源与动力工程学院,镇江 212013,宁夏大学化学化工学院,省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室,银川 750021 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2018YFE0183600）；省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室开放课题（2022-K39） |
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| 摘 要： | 烘焙是提高生物质燃料性质的重要技术手段，探究干/湿法烘焙对稻壳热解燃烧反应特性的影响具有重要意义。该研究利用固定床与高压反应釜对稻壳进行了不同温度下的干法烘焙和湿法烘焙（水热碳化）预处理，并利用热重分析仪对稻壳、稻壳烘焙炭和稻壳水热炭开展了非等温燃烧反应特性分析，并且利用Coats?Redfern法与三种常见的气-固反应机理模型对样品的燃烧反应特性进行了动力学分析。最后，该研究对干法与湿法烘焙两种预处理方式对稻壳的热解燃烧反应特性的影响进行了比较。结果表明两种预处理方式对稻壳的热解与燃烧反应参数存在影响：均导致热解反应性降低，干烘焙提高稻壳燃烧反应性，且反应性随着干烘焙温度的提高而升高。但湿烘焙使稻壳燃烧反应性略有降低。在相同的预处理温度条件下，稻壳烘焙炭较稻壳水热炭具有更高的热解起始失重温度、更低的热解最大失重速率及其对应温度和热解反应性。对于稻壳、稻壳烘焙炭及稻壳水热炭的热解燃烧反应性，模型O1较其他两个模型的线性回归指数更高。干/湿法烘焙使稻壳热解活化能升高，而湿烘焙使燃烧活化能降低。此外，两个阶段样品的指前因子（A）均随活化能的增大而增大，二者间存在明显的线性关系（R2均大于0.95），表明反应过程具有动力学补偿效应。
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| 关 键 词： | 生物质 烘焙 热解 水热碳化 燃烧 动力学 |
| 收稿时间： | 2021-09-28 |
| 修稿时间： | 2022-02-10 |
Effects of dry/wet torrefaction pretreatments on the combustion reaction characteristics of rice husk |
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| Wang Miao,Wei Juntao,Zhang Tao,Ding Kuan,Xu Deliang,Li Bin,Wang Jiaofei,Zhang Hong,Zhang Shu. Effects of dry/wet torrefaction pretreatments on the combustion reaction characteristics of rice husk[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2022, 38(6): 236-243. DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2022.06.027 |
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| Authors: | Wang Miao Wei Juntao Zhang Tao Ding Kuan Xu Deliang Li Bin Wang Jiaofei Zhang Hong Zhang Shu |
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| Affiliation: | 1. Joint International Research Laboratory of Biomass Energy and Materials, College of Materials Science and Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China;1. Joint International Research Laboratory of Biomass Energy and Materials, College of Materials Science and Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China; 2. State Key Laboratory of High-efficiency Utilization of Coal and Green Chemical Engineering, School of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia University, Yinchuan 750021, China;3. School of Energy and Power Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | biomass torrefaction pyrolysis hydrothermal carbonization combustion kinetics |
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