《表1 常用的生物质热解特性研究装置》

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《利用快速升温大尺寸热重分析对松木热解特性的研究》

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生物质热解过程中的热重信息是描述生物质热解特性的重要信息之一，已有大量研究人员进行了相关研究．实验室常用的获取生物质热解过程中热重参数的装置有热重分析仪（TGA）[7]、大尺寸热重分析仪（macro-TGA）[8]、管式炉（tube furnace）等[9]，这些装置的特性如表1所示．这些装置的最大升温速率在100℃/min左右，在实验过程中，这些装置也无法直接测量样品温度．然而，在实际的工业反应器如炉排炉和流化床中，由于组织良好的传热传质过程，样品进入反应器发生热解时的升温速率多为1 000℃/min级别．同时，为节约前期处理成本，生物质样品多被处理为厘米级别的样品，而常用的生物质热解特性的研究装置多采用粉末状样品进行实验．当前，对厘米级别生物质样品在快速升温条件下的热解特性的研究较少．本研究设计搭建的快速升温macro-TGA既可以提供快速升温的工况，又可以直接测量大尺寸生物质热解过程中的温度、质量信号．基于该实验装置，本研究对松木样品进行了热解特性测量与分析，最后应用单组分一步全阶段一阶反应模型对松木样品在快速升温下热解的动力学参数进行了求解．