稻壳热解模型建立与应用  

Model construction and application for rice husk pyrolysis

作　　者：王明峰[1] 蒋恩臣[1,2] 张强[2] 李伯松[2] 许细微[2] 刘敏[2] 周岭[3] 

机构地区：[1]东北农业大学工程学院,哈尔滨510640 [2]华南农业大学工程学院,广州510640 [3]塔里木大学机械电气化工程学院,阿拉尔843300

出　　处：《农业工程学报》2011年第S2期114-118,共5页Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering

基　　金：广东省科技厅国际合作项目(2009B050600008);广东省科技厅社会发展项目(2010A030200013)

摘　　要：生物质连续热解工艺是适合工业化生产的高效、合理的处理方式,该文基于稻壳在升温速率为20～40℃/min,反应终温为800℃的热分析试验数据,建立了稻壳热解过程的分段反应模型并获得了反应动力学参数,其中失水预热解阶段满足N阶反应,主热解阶段满足J-M-A方程。对所建模型在建模升温速率范围内、外进行了检验,发现模型计算结果与试验数据相近,模型计算误差不大于2.35%,说明模型具有较广泛的适用性,为热解反应器的设计提供了理论依据。根据稻壳常规热解下失水预热解和主热解反应过程的模型计算结果,设计了变螺距生物质连续热解反应器,并以稻壳粉末为原料进行了参数试验,结果表明,该反应装置能实现连续、稳定热解,但由于实际升温不是理论上的线性升温过程,导致连续热解试验结果与模型计算结果和热重试验结果间存在一定差异。生物质连续热解工艺是适合工业化生产的高效、合理的处理方式,该文基于稻壳在升温速率为20～40℃/min,反应终温为800℃的热分析试验数据,建立了稻壳热解过程的分段反应模型并获得了反应动力学参数,其中失水预热解阶段满足N阶反应,主热解阶段满足J-M-A方程。对所建模型在建模升温速率范围内、外进行了检验,发现模型计算结果与试验数据相近,模型计算误差不大于2.35%,说明模型具有较广泛的适用性,为热解反应器的设计提供了理论依据。根据稻壳常规热解下失水预热解和主热解反应过程的模型计算结果,设计了变螺距生物质连续热解反应器,并以稻壳粉末为原料进行了参数试验,结果表明,该反应装置能实现连续、稳定热解,但由于实际升温不是理论上的线性升温过程,导致连续热解试验结果与模型计算结果和热重试验结果间存在一定差异。

关 键 词：热分析 热解 模型 稻壳 连续热解 热解反应器 

分 类 号：S1[农业科学—农业基础科学]