水稻和玉米的热解动力学及机理研究

发布时间：2024-01-31 21:00

　　典型粮食——水稻和玉米,是世界上重要的粮食作物,也是我国粮食储存库中最重要的物资。我国的粮食储备量超过了 6000亿公斤,且储量还在增加,如此大量的物资本身就构成了一个重要的危险源,火灾一旦发生,必定酿成恶果。论文针对典型粮食热灾害研究中的不足,对两种典型粮食进行热解研究。论文研究进展总结为如下三点:1.通过三种无模型方法求解水稻和玉米的热解反应活化能,结果表明在温度升高时,粮食的热解活化能与常见生物质材料的活化能十分接近,这说明温度达到一定程度后,典型粮食存在较高的可燃性和火灾危险性,且水稻的火灾危险性高于玉米。本文利用Coats-Redfern法确定了两种典型粮食在氮气气氛下热解反应均是三维扩散反应机理,机理函数为ZH模型;氧气一旦存在,两种典型粮食在高温段热分解反应机理转变为一维相界反应机理。2.本文采用独立平行反应模型来研究典型粮食的热解过程,并借助遗传算法来优化求解众多的化学计量数及热解动力学参数,模型预测所得的DTG曲线和实验测得的DTG曲线吻合良好,表明多组分热解机理能够很好的描述粮食的热解过程。本文采用真实组分TG数据对典型粮食的TG曲线进行模拟,较高的重合度证明了该方...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１粮食起火过程??发生

??第一章绪论???在火灾中，粮食先受热分解，在这个阶段发生失重，同时产生大量的热量和??丰富的可燃性气体，这些可燃性气体可作为后续燃烧过程的燃料，这就是粮食的??热解过程。当可燃气体的浓度足够高时，在氧化剂如氧气等的参与下，燃烧就会??热能?丨??丨（升华??＇?－－Ｘ；??７....

图１．２本论文的技术路线??

ｍｌ?１?分析、主成分含?ＫＡＳ、ＦＷＯ、Ｆｒｉｅｄｍａｎ法?热解动力学行为??型?｜置测定?－?１?１??粮?Ｃｏａｔｓ＊Ｒｅｄｆｅｒｎ积分法?热解反应机理函数??食热重实验热解模型的参数优化??执?ＴＧＡ?￣—???＾?ｉ＂―車Ｔ＿ｌ?｜线性组合方法１喊Ｉ基于真雜分紐贼＾￣￣....

图２．?２氰气气氛下玉米粉在不同升通速率下的ＴＧＡ和ＤＴＧ曲线??

的生物质的??组成并不相同，生物质的热降解行为十分复杂，它们的热解行为因物种而异［１５］，??我们很难将某个分解温度区定义为特定组分（碳水化合物，脂质或蛋白质）的分??解温度区间，因为往往在某个温度区间内会发生多种组分的热解反应甚至是他们??之间的共同热解反应，因此想要确定反应的....

图２．?４水稻粉在低溫段和髙溫段的ｆｎ学＿?ｒ－１拟合曲线ｓｉ?５０－３００°Ｃ?ｂ?３００￣７００°Ｃ??

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本文编号：3891542