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小麦秸秆热解过程中的热行为分析

关雲龙 郭韵 陈宝明

关雲龙, 郭韵, 陈宝明. 小麦秸秆热解过程中的热行为分析[J]. 上海工程技术大学学报, 2024, 38(2): 153-157. doi: 10.12299/jsues.23-0155
引用本文: 关雲龙, 郭韵, 陈宝明. 小麦秸秆热解过程中的热行为分析[J]. 上海工程技术大学学报, 2024, 38(2): 153-157. doi: 10.12299/jsues.23-0155
GUAN Yunlong, GUO Yun, CHEN Baoming. Thermal behavior analysis of wheat straw during pyrolysis[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2024, 38(2): 153-157. doi: 10.12299/jsues.23-0155
Citation: GUAN Yunlong, GUO Yun, CHEN Baoming. Thermal behavior analysis of wheat straw during pyrolysis[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2024, 38(2): 153-157. doi: 10.12299/jsues.23-0155

小麦秸秆热解过程中的热行为分析

doi: 10.12299/jsues.23-0155
基金项目: 国家自然科学基金资助(51606116);上海市科委长三角科技联合攻关领域项目资助(19195810800)
详细信息
    作者简介:

    关雲龙(2000−),男,硕士生,研究方向为能源装备与过程控制。E-mail:3298457823@qq.com

    通讯作者:

    郭 韵(1976−),女,教授,博士,研究方向为清洁能源。E-mail:graceguo1980@126.com

  • 中图分类号: TK16

Thermal behavior analysis of wheat straw during pyrolysis

  • 摘要: 热解温度和热解速率是影响小麦秸秆产物的重要因素。为探究温度与速率对小麦秸秆热解过程的影响,在Fluent仿真软件中建立小麦秸秆热解过程的动力学模型和热力学模型,分析其热行为,模拟不同升温速率和热解温度下小麦秸秆的热解过程。模拟结果表明,热解速率和热解温度越高,焦炭等固体产物产率越少,气体产物产率越多。
  • 图  1  小麦秸秆热解实验设备

    1—氮气瓶;2—气浮流量计;3—热电偶;4—氮气入口;5—入口;6—隔热层;7—铝合金容器;8—小麦秸秆样品;9—电加热炉;10—油气出口;11—不凝结气体导管;12—冷凝三角烧瓶;13—温度控制器。

    Figure  1.  Experimental equipment for wheat straw pyrolysis

    图  2  单个小麦秸秆颗粒的物理模型

    Figure  2.  Physical model of single wheat straw particle

    图  3  小麦秸秆热重曲线

    Figure  3.  Thermogravimetric curve of wheat straw

    图  4  不同加热速率下产物分布图

    Figure  4.  Product distribution map under different heating rates

    图  5  不同温度下的TG曲线

    Figure  5.  TG curves at different temperatures

    图  6  小麦秸秆在不同温度下的热解产率

    Figure  6.  Pyrolysis yield of wheat straw at different temperatures

    表  1  小麦秸秆的元素分析结果

    Table  1.   Results of elemental analysis of wheat straw

    工业分析近似值分析
    组成分布比例/%组成分布比例/%
    纤维素42.6水分7.64
    半纤维素26.4挥发分物质71.51
    木质素22.716.33
    固定碳4.52
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    表  2  元素分析结果

    Table  2.   Elemental analysis result %

    C H Od N St H/Ca O/Ca N/Ca S/Ca 余量
    41.33 6.17 23.45 0.46 0.1 1.79 0.43 0.01 <0.01
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2023-06-27
  • 刊出日期:  2024-06-30

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