Biomasse neigt während der Lagerung und des Transports zur Selbstentzündung. In traditionellen Studien zur Selbstentzündung von Biomasse werden thermogravimetrische/kalorimetrische Experimente häufig mit pulverförmigen Proben durchgeführt, was erheblich von den tatsächlichen Lagerbedingungen der Biomasse abweicht. Darüber hinaus sind die bestehenden kinetischen Reaktionsmodelle für Biomasse im Temperaturbereich unter 250 °C weniger gut geeignet. Basierend darauf wurde eine Testplattform für die Eigenschaften der Niedertemperaturpyrolyse und Oxidation von Biomasse aufgebaut, auf der das thermogravimetrische Gewichtsverlustverhalten von Reisspreu und Sojabohnenschalen mit unterschiedlichen Partikelgrößen (ursprünglich große Partikel, 2,0 mm Partikel und 0,2 mm Partikel) unter verschiedenen Sauerstoffatmosphären getestet wurde. Es wurden ein pyrolytisch-komponentenunabhängiges Oxidationsmodell und ein pyrolytisch-gesamtumhüllendes Oxidationsmodell erstellt und Parameter optimiert, um eine genaue Vorhersage des Pyrolyse- und Oxidationsverhaltens von Biomasse im Niedertemperaturbereich zu ermöglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Reaktionsgeschwindigkeit der Biomasse mit steigender Temperatur deutlich zunimmt, jedoch die fördernde Wirkung der Temperaturerhöhung auf die Reaktionsgeschwindigkeit nach einem bestimmten Verbrauchsgrad der Biomasse allmählich abnimmt. Die Erhöhung des Sauerstoffgehalts kann die Reaktionsgeschwindigkeit der Biomasse beschleunigen, aber deren fördernde Wirkung ist schwächer als die der Temperaturerhöhung; bei gleicher Temperatur und gleichem Sauerstoffgehalt weist die 2,0 mm-Probengröße die höchste Reaktionsgeschwindigkeit auf, die ursprüngliche Probe die niedrigste, und die 0,2 mm-Probe liegt dazwischen; Experimente an Biomasseproben mit ursprünglicher Partikelgröße und der gezielte Aufbau eines Selbstentzündungs-kinetischen Modells entsprechen besser der Realität; dieses pyrolytisch-gesamtumhüllende Oxidationsmodell kann den Massenverlust von Reisspreu und Sojabohnenschalen unterschiedlicher Körnung unter verschiedenen Sauerstoffgehalten bei Temperaturanstieg gut vorhersagen und ist für die Vorhersage der thermischen Zersetzung und Oxidationsreaktionen von Biomasse im Niedertemperaturbereich geeignet.

Biomasse;Niedertemperaturpyrolyse;Oxidation;Kinetik;Partikelgröße;numerische Modellierung