دراسة خصائص الحركية للتحلل الحراري والأكسدة منخفضة الحرارة للكتلة الحيوية

,  

,  

,  

,  

,  

,  

,  

,  

,  

摘要

الكتلة الحيوية عرضة للاشتعال الذاتي أثناء التخزين والنقل، وغالبًا ما تستخدم تجارب التحليل الحراري/الحرارة على العينات المسحوقة في أبحاث الاشتعال الذاتي التقليدية للكتلة الحيوية، وهو ما يختلف بشكل كبير عن حالة التخزين الفعلية للكتلة الحيوية. علاوة على ذلك، فإن نماذج حركية تفاعل الكتلة الحيوية الحالية أقل ملاءمة في نطاق درجات الحرارة تحت 250 درجة مئوية. استنادًا إلى ذلك، تم إنشاء منصة اختبار خصائص التحلل الحراري والأكسدة منخفضة الحرارة للكتلة الحيوية، حيث أُجريت اختبارات لفقدان الوزن الحراري لقش الأرز وقشر الصويا بحجم جزيئات مختلفة (الكتل الكبيرة الأصلية، جزيئات 2.0 مم و0.2 مم) تحت أجواء أكسجين مختلفة. تم بناء نموذج تحلل حراري - أكسدة مستقل للمكونات ونموذج تحلل حراري - أكسدة إجمالي وتم تحسين المعلمات لتحقيق التنبؤ الدقيق بسلوك تحلل الكتلة الحيوية والأكسدة عند درجات الحرارة المنخفضة. أظهرت النتائج أن معدل تفاعل الكتلة الحيوية يزداد بشكل ملحوظ مع ارتفاع درجة الحرارة، ولكن بعد استهلاك الكتلة الحيوية إلى حد معين، يتناقص تأثير الزيادة في درجة الحرارة على معدل التفاعل تدريجيًا. يمكن لزيادة محتوى الأكسجين تسريع معدل تفاعل الكتلة الحيوية، لكن تأثيرها أقل من تأثير ارتفاع درجة الحرارة؛ عند نفس درجة الحرارة ومحتوى الأكسجين، كانت جزيئات 2.0 مم هي الأعلى في معدل التفاعل، والعينات الأصلية هو الأدنى، وجزيئات 0.2 مم كانت فيما بينهما؛ التجارب على عينات الكتلة الحيوية بحجم الجسيمات الأصلية وبناء نموذج حركي مخصص للاشتعال الذاتي للكتلة الحيوية يعكس الواقع بشكل أفضل؛ يمكن للنموذج التحللي الحراري - إجمالي الأكسدة التنبؤ بشكل جيد بفقدان الوزن وفقًا لدرجة الحرارة للأرز وقشر الصويا بحجم جسيمات مختلفة وتحت محتويات أكسجين مختلفة، وهو مناسب للتنبؤ بتحلل الكتلة الحيوية وتفاعلات الأكسدة عند درجات حرارة منخفضة.

关键词

الكتلة الحيوية;التحلل الحراري منخفض الحرارة;الأكسدة;الحركية;حجم الجسيمات;النمذجة العددية

阅读全文