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热重分析法研究煤粉燃烧过程动力学的Arrhenius方程修正式  
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【英文篇名】 A modified Arrhenius equation for studying the combustion kinetics of pulverized-coal by thermogravimetric analysis
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【作者】 杜瑞岭; 吴铿; 巢昌耀; 徐大安; 张黎; 张兵;
【英文作者】 DU Ruiling; WU Keng; CHAO Changyao; XU Daan; ZHANG Li; ZHANG Bing; State Key Laboratory of Advanced Metallurgy (University of Science and Technology Beijing);
【作者单位】 钢铁冶金新技术国家重点实验室(北京科技大学);
【文献出处】 哈尔滨工业大学学报 , Journal of Harbin Institute of Technology, 编辑部邮箱 2017年 11期  
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【中文关键词】 煤粉燃烧; 升温速率; Arrhenius方程修正式; 动力学参数; 非等温体系;
【英文关键词】 pulverized-coal combustion; heating rates; modified Arrhenius equation; kinetic parameters; nonisothermal system;
【摘要】 煤粉的燃烧过程常被作为能量的提供者应用于不同工业,为研究升温速率对煤粉燃烧过程动力学的影响.本文采用热重分析法对20℃/min、25℃/min、30℃/min和35℃/min升温速率下的煤粉燃烧过程进行分析.结果表明:随升温速率的提高,煤粉燃烧过程有明显的热滞后现象.根据煤粉燃烧过程的特点,以反应速率曲线波谷对应的温度点,将着火点到燃尽点的燃烧过程划分为两个阶段,并分别采用界面化学反应模型和内扩散模型来描述相应阶段的动力学过程.由所获得动力学参数可知,不同升温速率下活化能E_(ai)和指前因子Ai的动力学补偿效应可表示为ln A_i=a E_(ai)+b,升温速率β对活化能E_(ai)的影响可表示为E_(ai)=△E_alnβ_i+E_(a0).随将常用的Arrhenius方程ln k_i=-E_(a0)/RT+ln A_0修正为ln k_i=-E_(a0)/RT+△E_a(a-1/RT)lnβ_i+ln A_0来描述升温速率β对煤粉燃烧过程反应速率常数k的影响.而后,采用10℃/min、15℃/min、40℃/min和45℃/min升温速率下的煤粉燃烧试验对Arrhenius方程修正式的外推性进行验证,效果...
【英文摘要】 The combustion process of pulverized-coal is widely used in different industries as a supplier of energy. In order to investigate the influence of heating rate on the combustion kinetics of pulverized-coal,the study of combustion pulverized-coal at different heating rates( 20 ℃/min,25 ℃/min,30 ℃/min,and 35 ℃/min) was conducted by thermogravimetric analysis. The results show that the entire combustion process indicates a thermal hysteresis phenomenon with heating rate increasing. According to the characteris...
【基金】 国家自然科学基金(51274026)
【更新日期】 2017-12-22
【分类号】 TQ534
【正文快照】 煤粉燃烧过程常被作为能量的提供者应用于不同工业[1].研究发现升温制度对煤粉燃烧过程有重要的影响.然而,前人关于升温速率对煤粉燃烧过程的影响主要是定性分析,定量研究较少[2-3].参考文献[4]提出一种预测不同升温速率下煤粉热解过程动力学常数的方法.其表达式为k1/k2=(m1/m2

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