分布活化能模型在垃圾热解_气化动力学研究中的应用_朱颖.pdf

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1、第27卷第3期动力工程Vol.27No.32007年6月JournalofPowerEngineeringJune2007文章编号:1000-6761(2007)03-441-05分布活化能模型在垃圾热解P气化动力学研究中的应用1,211朱颖,金保升,王泽明(1.东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室,东南大学动力工程系,南京210096;2.江苏经贸职业技术学院,南京210007)摘要:采用热重分析仪,对我国城市生活垃圾典型有机混合物(MMSW)的热解和气化特性进行了研究,并用分布活化能模型对

2、TG-DTG曲线进行了动力学分析。试验表明:MMSW失重过程分为厨余中淀粉热解、厨余中脂肪分解、纸类纤维素热解和聚乙烯分解4个过程,并存在3种有机组分的相互作用;在相同失重率下,气化反应活化能值高于热解反应活化能值;整个反应过程中,热解反应活化能分布较窄,而气化反应活化能分布在相对较宽的范围内。关键词:环境工程学;城市生活垃圾;动力学参数;热分析;DAEM;热解;气化中图分类号:X705文献标识码:AApplicationofDistributedActivationModelsinResearcho

3、nDynamicsofPyrolysisandGasificationofGarbage1,211ZHUYing,JINBao-sheng,WANGZe-ming(1.MOE.sKeyLab.ofCleanCoalFiredPowerGenerationandCombustionTechnique,DepartmentofPowerEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China;2.JiangsuInstituteofEconomicandTra

4、ndeTechnology,Nanjing210007,China)Abstract:Characteristicsofpyrolysisandgesificationoftypicalmixturesoforganicmatter(MMSW),modelizingmunicipalsolidwasteinChina,werestudiedwithathermogravimetricanalyzer.TheTG-DTGcurvesweremoveoverdynamicallyanalyzedwitht

5、hehelpofadistributedactivationenergymodel.StudyresultsindicatethattheweightlossofMMSWproceedsinthefollowingfourprocess-stages:pyrolyticdecompositionofstarch,containedinfoodrefuses,decompositionoffatsinfoodrefuse,pyrolysisofcelluloseinwastepaperanddecomp

6、ositionofpolyethylene;moreoverthreeorganiccomponentsinteractingwithone-another.TheactiveenergyofgesificationEexceedsthatofpyrolysis.Inthecourseofthewholereactionprocess,thedistributionrangeofactivationenergyofgasificationisrelativelylimitedandthatofpyro

7、lytiereactionrelativelybroader.Keywords:environmentalengineering;citygarbage;dynamicparameters;thermalanalysis;distributedactivationenergymodel;pyrolysis;gasification城市生活垃圾热处理技术,由于其显著的减容、收稿日期:2006-07-28修订日期:2006-08-21减重和能源综合利用等优势,逐渐被我国许多城市基金项目:教育部博士点基金(

8、20030286005),江苏省建设系统技采用。开发适合我国国情的技术工艺和设备已迫在术发展项目(JS200311)。作者简介:朱颖(1971-),女,山东福山人,博士研究生,主要从眉睫,而这些研究均需要准确把握我国城市生活垃事洁净能源的研究。圾热解和气化特性,因此,对我国城市生活垃圾进行#442#动力工程第27卷热动力学研究是必要的。试验在1台法国Setaram公司生产的TG-DTA92热重法是近年来被广泛使用的热分析技术,这型热重-差热分析仪上进行。