常用生物质燃料燃烧动力学特性比较研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究不同生物质燃料的基本燃料特性，并探究不同因素对生物质燃烧热重曲线的影响，掌握煤燃烧的基本数据和规律。

2. 国内外研究现状分析

生物质燃烧动力学是表征生物质在热分解反应过程中反应温度、反应时间等参数对物料或反应产物转化率影响的一个重要特性。动力学特性直接关系到生物质热化学利用，通过动力学分析可深入地了解反应过程和机理，还可预测反应速率以及反应的难易程度。

随着计算流体力学和研究手段的不断发展，对生物质燃烧的研究已经不仅仅局限于试验了。尤其是在生物质燃烧反应过程中的模拟以及燃烧状态的数值计算方面，已经有了很多报道。通过物理模型和数学模型的简化，借助cfd软件的相关算法，可以预测生物质燃烧反应过程和产物构成，有利于对生物质燃烧机理进行更深入的研究，并能指导生物质燃烧设备的设计，节约设计成本。

对于动力学特性研究方面,国内近年来发表了很多比较有代表性的学位论文。其中,韩亚芬对褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤、褐煤与无烟煤的混合物以及烟煤与无烟煤的混合物在氧气浓度分别为21%、30%、40%、70%和100%的条件下进行了热天平燃烧实验并分析了不同氧气浓度下四种煤燃烧反应的动力学参数。

3. 研究的基本内容与计划

以常用生物质燃料（稻草、竹柳、麦秸秆）为原料，对其进行工业分析、元素分析、发热量、灰熔点的基本特性试验，再用热重-差示（tg-dsc）同步热分析仪对常用生物质燃料进行热重实验，通过对热重曲线的分析，研究不同因素（升温速率）对不同生物质燃烧过程的影响，分析生物质燃料的燃烧特性，并且利用数学推导，计算生物质燃料燃烧反应的动力学参数。

1月20日-2月28日，查阅相关文献资料，明确研究内容，确定方案。

3月1日-3月10日，完成英文文献翻译。

4. 研究创新点

本课题采用生物质实验原料种类多，研究中所考虑的影响因素相较于同类实验课题多。