生物質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（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)對三種典型木質纖維素類生物質（杉木、松木、棉稈）熱解行為的影響。結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的最大失重速率，促進了熱解過程的放熱效應。
　　 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，使實驗結果更準確。本文選取軟件中FWO法、Popescu法兩種經典方法對熱分析結果進行動力學計算，求取整

3、體熱解動力學參數及確定最佳機理函數，結果顯示兩種方法計算的活化能基本一致，隨著轉化率的增加，活化能呈增大趨勢。
　　 通過分析生物質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熱解動力學三組分參數，發(fā)現升溫速率對其熱解活化能幾乎不產生影響，可見在所研究的升溫速率范圍內，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據進行擬合結果表明，堿性添加劑的存在使得半纖維素和纖維素熱解