La biomasse est susceptible de s'auto-enflammer lors du stockage et du transport. Dans les recherches traditionnelles sur l'auto-inflammation de la biomasse, les expériences d'analyse thermogravimétrique/calorimétrique utilisent généralement des échantillons en poudre, ce qui diffère considérablement de l'état réel de stockage de la biomasse. De plus, les modèles cinétiques actuels des réactions de la biomasse sont moins adaptés aux températures inférieures à 250°C. Sur cette base, une plateforme de test des caractéristiques de pyrolyse basse température et d'oxydation de la biomasse a été mise en place, et le comportement de perte de poids thermique de la paille de riz et de la coque de soja de différentes tailles de particules (grandes particules d'origine, particules de 2,0 mm et 0,2 mm) sous différentes atmosphères d'oxygène a été testé. Des modèles pyrolyse-oxydation indépendants des composants et un modèle pyrolyse-oxydation global ont été construits et optimisés pour parvenir à une prédiction précise des comportements pyrolytiques et oxydatifs de la biomasse à basse température. Les résultats montrent que la vitesse de réaction de la biomasse augmente significativement avec la température, mais que lorsque la biomasse est consommée à un certain degré, l'effet stimulant de la température sur la vitesse de réaction diminue progressivement. L'augmentation de la teneur en oxygène peut accélérer la vitesse de réaction de la biomasse, mais son effet est moins marqué que celui de l'augmentation de la température ; à température et teneur en oxygène identiques, les particules de 2,0 mm présentent la vitesse de réaction la plus élevée, les échantillons d'origine la plus basse, tandis que les particules de 0,2 mm affichent une vitesse intermédiaire ; les expériences sur des échantillons de biomasse avec une taille de particule d'origine et la construction ciblée d'un modèle cinétique d'auto-inflammation correspondent mieux à la réalité ; ce modèle pyrolyse-oxydation global prédit bien les pertes de masse de la paille de riz et de la coque de soja de différentes tailles de particules sous différentes concentrations en oxygène lors de l'augmentation de la température, ce qui le rend applicable à la prédiction des réactions de pyrolyse et d'oxydation de la biomasse à basse température.
关键词
biomasse;pyrolyse basse température;oxydation;cinétique;taille des particules;modélisation numérique