生物質(zhì)熱解動力學建模及計算軟件開發(fā).pdf

1、本研究選取六種陸地生物質(zhì)（杉木、松木、棉稈、麥稈、稻殼和梨葉）為實驗原料，利用熱重分析儀在氮氣氣氛下對其熱解行為進行了研究，主要考察了升溫速率以及六種無機添加劑(NaOH、Na2CO3、Na2SiO3、NaCl、TiO2和HZSM-5)對三種典型木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)（杉木、松木、棉稈）熱解行為的影響。結(jié)果表明隨著升溫速率的增加，熱解溫區(qū)和最大失重速率對應(yīng)的溫度有上升趨勢，而最大熱解速率有所降低；四種鈉鹽化合物均使反應(yīng)向低溫區(qū)偏移，堿性越強

2、，初始熱解溫度和最大失重速率對應(yīng)的溫度越低，且NaOH、Na2CO3和Na2SiO3等三種堿性化合物顯著降低了生物質(zhì)的最大失重速率，促進了熱解過程的放熱效應(yīng)。
　　 利用可視化程序語言Visual Basic6.0開發(fā)了《熱分析動力學計算軟件》，相比較傳統(tǒng)手工計算方法，使用該軟件操作簡單，可有效避免計算出錯，大大提高工作效率，使實驗結(jié)果更準確。本文選取軟件中FWO法、Popescu法兩種經(jīng)典方法對熱分析結(jié)果進行動力學計算，求取整

3、體熱解動力學參數(shù)及確定最佳機理函數(shù)，結(jié)果顯示兩種方法計算的活化能基本一致，隨著轉(zhuǎn)化率的增加，活化能呈增大趨勢。
　　 通過分析生物質(zhì)熱解機理建立多組分熱解動力學模型，采用非線性最小平方擬合方法模擬求解生物質(zhì)熱解動力學三組分參數(shù)，發(fā)現(xiàn)升溫速率對其熱解活化能幾乎不產(chǎn)生影響，可見在所研究的升溫速率范圍內(nèi)，熱解機理沒有發(fā)生變化。用該模型對不同添加劑浸漬的杉木、松木和棉稈熱分析數(shù)據(jù)進行擬合結(jié)果表明，堿性添加劑的存在使得半纖維素和纖維素熱解