摘要：研制了一种以等离子体为主加热热源,配合管壁保温措施的新型层流炉装置。与传统的层流炉相比,该装置具有温度分布均匀,层流区间更宽等优点。利用该系统对棉花秆进行了闪速加热条件下的热挥发特性实验。结果表明,该装置性能稳定可靠,可以用来研究固体燃料颗粒的闪速热解特性。

摘要：在层流炉冷态粒子图像测速(PIV)系统中,相机与测量管的相对位置是保证试验数据精确的重要条件。为使试验过程中整个PIV系统操作起来更加方便、准确、快捷,设计了二维PIV自动控制系统,并在层流炉冷态模拟装置上对该系统的可靠性进行了试验验证。与没有使用二维PIV自动控制系统之前的试验结果相比:各测量段颗粒的轴向中心速度相互之间的衔接实现了平滑过渡,消除了跳跃性变化;收集距离为350 mm,主气流流量为1.5 m3/h时,层流炉内颗粒停留时间的相对误差为9.218%。说明该二维PIV自动控制系统能够满足层流炉冷态试验需要,实现了均匀、连续拍摄,减少了人为误差,提高了试验数据的准确性。

摘要：为了研究闪速加热条件下生物质的热解挥发特性,设计了等离子体加热高温层流炉作为实验设备。由于该设备内部的流动特性对于实验结果影响巨大,为此特别设计了一套1∶1比例的透明有机玻璃冷态模拟装置,用于观察层流炉的流动状态,为热态实验参数设计提供实践指导。根据冷态研究观察结果,进行了层流炉热态实验。采用灰分示踪法测定了玉米秸秆粉末在800,850,900,950K的热解失重曲线。通过数据处理得到了玉米秸秆粉末在快速加热条件下的热解动力学方程和参数。

摘要：为研究闪速加热条件下生物质的热解挥发特性,设计了等离子体加热高温层流炉作为实验设备.由于该设备内部的流动特性对于实验结果影响巨大,必需获得精细的结果.因此特别设计了一套1∶1比例的透明有机玻璃冷态模拟装置,用于观察层流炉的流动状态,为热态实验参数设计提供实践指导.

摘要：为了研究闪速加热条件下生物质的热解挥发特性,设计了等离子体加热高温层流炉作为实验设备。用 有代表意义的玉米秸秆粉末,在该层流炉上进行了4个加热温度(800K,850K,900K,950K)的热解实验研究。 得出了不同加热温度和停留时间下玉米秸秆粉末热解的实验数据;根据这些实验数据和Arrhenius一级反应动力 学模型方程,分析得出相应的化学动力学参数:表观频率因子和表观活化能。研究发现,在闪速加热条件下, 玉米秸秆粉末的热解化学动力学参数并不随工况的变化而改变,具有统一的公式。用这个模型进行了相应工况 的理论计算,得到了挥发份随停留时间和反应温度变化的曲线,并与实验结果进行了比较。结果表明,实验值 和模型计算预测值有很好的一致性,所得的模型和相应的动力学参数具有广泛适用性。本项研究结论对秸秆类 生物质的闪速热解规律的研究和热解装置的优化设计有重要的指导意义。

摘要：为了确定生物质热分解产物在层流炉内的停留时间,设计了一套层流炉透明冷态模拟装置,以炭粉代替生物质热解固体产物,利用PIV技术测量炭粉在不同主气流量和收集距离下的停留时间。根据流场相似准则,即冷态流场与热态流场雷诺数相等,确定主气流量分别为1.0、1.5、2.0和2.5 m3/h;收集距离由热态实验确定,分别为200、250、300和350 mm。测量结果表明:对于同一收集距离,炭粉的实际停留时间与气流理论停留时间的比值与流场雷诺数呈正比。而收集距离不同,函数关系式不同。因此当管内气体流动满足层流状态时,根据已知热态层流炉内流场的雷诺数和气流理论停留时间,可以利用此函数关系计算出颗粒实际的停留时间。

摘要：利用层流炉可以测定闪速加热条件下(升温速率104K/s以上)生物质的热挥发特性。生物质热挥发特性的研究对于获得生物质快速热解液化机理、实现液化装置设计的科学化有重要意义。层流炉内部气流的温度场的测量与控制,是精确控制生物质快速热挥发实验条件的一个关键因素。通过对层流炉内部温度场的测量和理论分析,得到了影响层流炉内部气流温度的关键因素,在此基础上重新设计了层流炉内部气流温度的控制模式,得到了理想的均匀温度场。

摘要：在利用层流炉研究闪速加热条件下生物质粉热解挥发特性的实验过程中,生物质细粉的稳定加入与否直接影响实验数据的获取。为满足层流炉实验中在极小喂料速率下的稳定喂料要求,设计了一套震动式气流携带喂料器。该喂料器中生物质粉在振动电机的作用下呈流动状态,携带气流将其携带至反应区中。利用PIV技术进行了层流炉内生物质粉运动规律的冷态测量实验。研究结果表明,该加料装置具有连续稳定的加料特点,加料速率稳定在0.0399g/min左右。

摘要：为了研究生物质在闪速加热条件下的热解特性,设计了以等离子体加热、硅碳棒外部保温的新型层流炉装置;并利用该装置进行了稻壳粉末闪速热解实验,对层流炉反应管内气流温度场进行了实时检测。实验结果表明,该设备能够使层流炉反应管温度保持恒定,满足生物质挥发特性实验要求;稻壳挥发百分比数据与建立的理论模型计算结果相吻合,表明该模型可以描述生物质闪速热解特性。