生物质快速热解液化技术的研究

在介绍了生物质热解机理的基础上。论述了生物质快速热解液化技术的一般工艺流程及国内外的研究进展。并详述了自行研制的转锥式生物质热解液化装置的反应器结构。     

齿缘式旋转锥的齿缘半径的设计方法

转锥式生物质闪速热解液化装置是当今研究的一个热点,而该技术的核心就是对旋转锥设计.本文详细介绍了齿缘式旋转锥的齿缘半径的设计思想和具体的计算方法,为旋转锥的设计提供技术支持和理论指导.     

转锥式生物质热解装置中热载体输送技术的研究

如何将高温热载体连续、稳定、高效地输送到反应器中，保证生物质颗粒充分的热解，以提高生物燃油的转化率，是转锥式生物质热解装置设计中的一个研究重点。本文提出了自行设计的高温热载体的两种主要输送装置，链式输送装置和气力输送装置，分析了各自装置的研究方案特点，最后对存在问题进行了探讨。     

转锥式生物质热解装置中热载体加热方案选择与设计

根据转锥式生物质热解装置中对加热设备的要求,先后分别选择和设计了三种不同的加热方案,在实际应用中逐步了解每套加热设备的优缺点,为加热设备的改进和该项技术的应用推广奠定坚实的基础.     

基于模糊优化理论的生物质裂解装置转锥有限元安全分析

提出一种将模糊数学理论和有限元法相结合的结构优化分析方法,建立转锥模糊优化的数学模型,给出目标函数、设计变量和模糊约束条件;通过合理模拟转锥的边界条件和受力状况,建立生物质裂解装置转锥的有限元结构优化模型并划分网格,同时引入实际载荷及边界条件;根据约束的性质和设计要求,选取了模糊约束隶属函数,在优化过程中提出一种改进的水平截集法来考虑模糊约束的影响,从而调整最优解在空间的位置,可求得比传统优化方法更为合理的数学解;根据算法框图进行模糊优化运算,与普通优化设计方法所得结果相比,转锥的重量减轻5.2%。笔者为转锥及其他机械结构的优化设计和安全分析,提供了一种新的途径和依据。     

城市垃圾热解技术探讨

本文在概述了中国城市垃圾处理现状、介绍了现有城市垃圾处理技术,对各种热解工艺进行了简要的评述,提出了一种先进的垃圾热解熔融新工艺,并对该工艺的特点、先进性和经济性等问题进行了分析和介绍。     

城市垃圾热解技术探讨

本文在概述了中国城市垃圾处理现状、介绍了现有城市垃圾处理技术,对各种热解工艺进行了简要的评述,提出了一种先进的垃圾热解熔融新工艺,并对该工艺的特点、先进性和经济性等问题进行和介绍。     

热解法处理抗生素发酵残渣的研究初探

将热解气化技术引入抗生素发酵残渣的资源化处理,通过小型外热式固定床实验台,对抗生素发酵残渣进行了热解实验研究,研究主要针对不同的热解终温,目的是弄清热解过程的规律、热解温度对热解产物的影响,以及热解终温和产气量及气体成分之间的关系.     

典型热塑性聚合物热解行为研究

利用热失重分析仪采用不同的加热速率对典型热塑性聚合物PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)在空气氛围中的热解行为进行了研究,通过热失重TG和微商热失重DTG分析了三种聚合物的热解过程及加热速率对热解过程的影响,通过Coats-Redfern方法建立了聚合物的热解动力学模型,并分析讨论了聚合物的热解机理和氧气对热解的影响,最后通过计算曲线和实验曲线的比较,验证了该文聚合物热解动力学模型的可靠性。     

计算机显示器材料的热解动力学分析

利用热重-差热分析仪,在不同的气氛(空气、N2)以及升温速率(10、30、50℃/min)条件下对电脑显示器外壳材料进行了热解特性的研究分析.通过对实验结果的分析,得出了该样品的热解情况及各个阶段的热解动力学参数,同时分析了气氛以及升温速率对材料热解的影响.     

基于锥形量热仪的计算机显示器燃烧特性分析

利用锥形量热仪对计算机显示器材料进行小尺寸燃烧性能试验研究,通过改变锥形量热仪的热辐射强度模拟中、小规模火灾。分析火灾中显示器样品的热释放速率(HRR)、质量损失速率、CO产生率和比消光系数。试验发现当热辐射强度为35 kW/m2时,计算机显示器的热释放速率比其在热辐射强度为75 kW/m2时多一个加速增长阶段,主要原因是在此热辐射强度下,材料热解速度缓慢,表面炭层厚度逐渐增厚,热量积聚后,材料热解速度增大,热释放速率加速达到第二个峰值;显示器材料在2种热辐射强度下的质量损失速率分3个阶段,炭层的包覆作用对其质量燃烧速率影响较小;显示器材料在燃烧过程中CO产生率、比消光系数和质量燃烧速率成线性递增关系。试验结果可反映显示器在真实火灾中的燃烧特性。     

阻燃剂对棉布和地毯热解燃烧性能的影响研究

研究了氢氧化铝和三聚氰胺氰尿酸盐对棉布和地毯热解和燃烧行为,考察了阻燃剂添加量对棉布和地毯点燃时间、热解速度和火焰持续时间的影响,并利用锥形量热仪测定了添加阻燃剂前后材料在点燃时间、热释放速率、质量损失速率和CO释放速率的变化,结果表明海水中添加10%的Al(OH)3和MCA可显著降低棉布和地毯的热解速度及热释放速率.     

β环糊精改性聚氨酯基涂料的火安全性与热解动力学分析

为提高膨胀型防火涂料的阻燃性能,以聚氨酯树脂为基料,以聚磷酸铵、尿素为阻燃体系,通过加入不同掺量的钛酸酯偶联剂改性β-环糊精(β-CD),提高阻燃效果。通过红外光谱仪(FT-IR)、锥形量热仪(CONE)、热重分析仪(TG)、差热扫描量热仪(DSC)等,研究改性β-CD的含量对膨胀型防火涂料的火安全性的影响,使用Coats-Redfern积分法计算涂料的热解动力学。研究结果表明：改性β-CD能有效地提高涂料的阻燃性能,当β-CD为1wt%时拥有最佳阻燃性能,1wt%改性β-CD能够提高涂层的蓄热能力,延缓APP的分解和抑制碳质材料的分解,进而提高涂料的阻燃性能。通过热解动力学拟合曲线得出,1wt%的样品能在253℃以后显著提高反应的活化能,提高涂层的阻燃性。     

火灾中聚合物材料热解对汽油辨识的影响分析

火灾中聚合物材料的燃烧过程产生的热解产物,从而增加化学分析谱图的复杂性,对助燃剂鉴定造成干扰。针对常见的聚合物材料开展了一系列燃烧实验,对其在燃烧过程中的热解机理进行了分析,并通过汽油存在条件下的聚合物材料燃烧实验分析了热解对汽油辨识产生的干扰。     

普通壁纸与防火壁纸热解特性的对比研究

利用热重分析仪对市场上两种壁纸(普通壁纸和防火壁纸)在不同气氛、不同升温速率条件下的热解特性进行了研究。实验结果表明:空气气氛下壁纸的失重温度区间相对N2气氛向低温区移动,总失重率增加,残碳量减少,热解更完全。随升温速率提高,壁纸的热解曲线有向高温区移动的趋势,增大升温速率使主要热解阶段初始热解温度升高,最大失重速率增加,总失重率增加,热解更完全。防火壁纸与普通壁纸相比不易分解燃烧,更有利于防火。     

建筑装璜中几种常用板材热解特性及动力学研究

对建筑装璜中几种常用板材变工况的热解行为进行了热重分析（TG）和差分热重分析（DTG）研究。通过对TG和DTG曲线的分析,深入研究了影响样品热解过程的几个重要因素：升温速率、样品粒径和试样量对热解过程的影响,通过对十种模型的比较,发现热解过程符合两阶段一级反应模型。并得出了各阶段的动力学参数、表观活化能和频率因子。     

异戊醇低压热解的同步辐射真空紫外光电离质谱研究

作为新兴生物燃料,大分子醇类燃料在低压下的火灾安全基础迫切需要得到深入研究。热解过程作为火灾过程的初始阶段直接控制着火过程,火灾中碳烟颗粒的产生也依赖于热解反应,因此可燃物的低压热解研究在其低压火灾基础研究中具有重要意义。利用同步辐射真空紫外光电离质谱方法研究了异戊醇在0.2atm下的流动反应器热解,探测到了20余种热解产物,包括烯丙基自由基和C_4H_8O、C_5H_8、C_6H_6等同分异构体,并测量了其摩尔分数。基于实验结果,对燃料分解路径和主要产物的生成及消耗路径进行了探讨。与本组之前正戊醇热解实验的对比表明,由于存在支链结构,异戊醇在热解中比正戊醇更容易产生戊烯、丁烯和丙烯,但更少地产生乙烯。此外,异戊醇在热解中能够生成更多的丙炔和丙二烯等环状化合物前驱体,令其苯和1,3-环戊二烯的生成量更高,表明异戊醇比正戊醇更易于生成多环芳烃和碳烟。