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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王舜娆 金森
通过热重分析对江西省南昌市茶园山林场8种乔木凋落物进行热解特性和动力学研究,计算了热解参数和动力学方程中的活化能E和指前因子A,分别根据综纤维素的活化能和热解参数主成分得分两种方法对其燃烧性进行了排序。结果表明:8种森林可燃物的综纤维素分解阶段的活化能在11.71~47.78 k J/mol之间,木质素分解阶段活化能在18.02~92.38 k J/mol之间;不同可燃物之间、不同反应阶段之间的指前因子变化很大;应用主成分分析对这8种可燃物的燃烧性的从高到低的排序为阴香>楠竹>桂花>雪松>油茶>香樟>银杏>鹅掌楸;而采用活化能进行的排序与此相反。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
金森 杨艳波
通过对南方7种典型乔木叶片在空气气氛条件下,升温速度为10℃·min-1的热重分析,研究了其热解特性和热解动力学特征,并基于热解参数对其燃烧性进行了四维评价。结果表明:(1)综纤维素开始分解的温度为140.54~158.67℃,结束温度为372.01~389.91℃。木素开始分解温度为372.01~389.91℃,结束温度为538.63~581.32℃。(2)综纤维素热解的活化能为34.059~48.531 k J·mol-1,指前因子为72.012~1 966.463 min-1。木素热解的活化能为31.264~54.091 k J·mol-1,指前因子为31.755~1 909.015 m...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王小雪 彭徐剑 胡海清
通过对黑龙江省48种主要草本可燃物理化性质的测定,并分析了草本间在各指标上的差异,采用层次分析法(AHP)对可燃物的燃烧性的各指标进行权重的确定,并计算各草本的燃烧性值,最后对草本的燃烧性进行排序。结果表明:各草本风干含水率在10.53%～104.55%,其中假升麻Aruncus sylvester Kostel.最低,铃兰Convallaria majalis L.最高;绝干含水率在135.29%～2200%,其中苔草Carex tristachya最低,水金凤Flos seuRadix Impatientis nolitangeris最高;灰分含量在4.52%～25.84%,其中耳叶蓼Po...
关键词：
草本可燃物 燃烧性 理化性质 黑龙江省
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王小雪 彭徐剑 胡海清
应用SX2-10-13型马弗炉和电炉对黑龙江省主要草本可燃物灰分含量及燃烧速度进行了测定,分析了不同草本可燃物、同一科草本可燃物及科与科之间灰分含量及燃烧速度的差异,以及产生差异的原因。从灰分含量及燃烧速度综合分析得出,灰菜的灰分含量(25.48%)为20种草本可燃物中最高,其燃烧速度(0.723 4 s)为20种草本可燃物最慢,说明其阻火性能为20中草本可燃物最好;而唐松草的阻火性能最差,其灰分含量(4.85%)为20种草本可燃物中最低,燃烧速度(0.113 5 s)为20种草本可燃物最快;草本可燃物科与科之间灰分含量与燃烧速度比较分析得出,草本可燃物科与科之间灰分含量与燃烧速度没有固定的规...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
高国平 王月
对辽宁东部山区主要林型及其地被可燃物的种类组成、载量和燃烧性进行了调查研究 ,结果表明该区有8种主要常见林型 ,阔叶树林型下的灌木层、草本层种类数量和盖度明显大于针叶树 ,针叶树凋落物层的盖度大于阔叶树。林型地被可燃物载量变化范围为8.83～26.29t·hm-2。室内测定各种林型凋落物层燃烧性能结果表明 ,针叶树林地被可燃物的燃烧性明显强于阔叶树 ,易燃烧性排序为油松人工纯林、红松人工纯林、赤松人工纯林、栗树人工纯林、天然杂木林、天然栎树林、落叶松人工纯林、栎树矮林。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王雷 徐家琛 甄雅星 张恒
【目的】树木是森林或园林城市火灾发生的物质基础,也是火灾发生不可避免的因素。园林植物合理的选择和配置是构建生物防火林带的基础工作。目前,文献中关于可燃物热解和燃烧性的研究对象多为森林可燃物,对园林树种热解动力学研究较少。为此,本文以呼和浩特市21种园林树种的树叶为研究对象,进行热解动力学研究,筛选抗火性强的园林树种,为城市生态安全以及园林植物在防火型绿地的树种配置提供理论基础。【方法】运用热重分析法以高纯度氧气为载气,空气为通气气氛,气体流量10 mL/min,升温速率60℃/min条件下的热失重行为进行研究,利用TG-DTG曲线分析园林树种的热解过程和热解参数。【结果】空气气氛下21种园林树种的热解均经历脱水阶段、快速热解阶段、炭化阶段。通过一级反应动力学模型Coats-Redfem积分法可以求出样品在快速热解阶段时的相应参数。【结论】各树种的树叶部位热稳定排序由低到高依次为:接骨木、紫叶小檗、重瓣榆叶梅、小叶黄杨、蒙古荚蒾、砂地柏、黄刺玫、互叶醉鱼草、柽柳、山桃、土庄绣线菊、蒙桑、紫叶碧桃、暴马丁香、华北珍珠梅、一叶萩、细裂槭、锦带花、灰栒子、沙枣、枸杞。各树种的树叶部位热解特性指数P值由大到小依次为:枸杞、灰栒子、暴马丁香、锦带花、黄刺玫、沙枣、华北珍珠梅、蒙桑、山桃、紫叶碧桃、细裂槭、柽柳、互叶醉鱼草、砂地柏、小叶黄杨、紫叶小檗、一叶萩、重瓣榆叶梅、土庄绣线菊、蒙古荚蒾、接骨木。结合热稳定性、着火温度与热解特性指数综合分析,一叶萩、细裂槭、沙枣、枸杞和锦带花具有良好的防火特性。研究结果可为园林植物防控城市森林火灾方面提供理论依据。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王月 高国平 周绍砚 高玉华 佟文君 陈雪梅
对辽宁西北部地区主要林型地被可燃物种类、组成、载量以及燃烧性进行了研究,结果表明:该区有7种主要常见林型,各种林型下可燃物种类组成和盖度有明显不同,林下可燃物载量变化范围是2.76~29.71 t.hm-2。按地被凋落物的燃烧性测定指标综合分析确定,容易燃烧的林型是油松人工纯林,较易燃烧的林型是樟子松人工纯林、天然栎树疏林、天然杂木林和沙棘人工纯林,不易燃烧的林型是刺槐人工纯林和杨树人工纯林。
关键词：
辽宁省 林型 可燃物 载量 燃烧性
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
冉二君 刘梅英 牛智有
为比较不同种类生物质秸秆热解特性的差异,探讨地域对生物质秸秆热解特性的影响,以四川、湖北和云南产区的油菜、小麦、玉米和水稻秸秆为试材,采用SDTGQ600型同步热分析仪,通入高纯氮气后,对样品进行热解与测定(加热速率为20℃/min,终止温度为1000℃),最终获得不同种类和不同产区生物质秸秆的TG曲线和DTG曲线,并对各曲线进行比较与分析.结果表明:4种生物质秸秆热解过程呈现相似的变化规律,但由于样品种类的组分不同,样品呈现出失重程度和失重速率上的差异;地域对同种生物质秸秆的失重程度有影响,对失重速率影响不明显.采用CoatsGRedfern法,对不同种类和产区的生物质秸秆热解过程进行动力学...
关键词：
生物质 秸秆 热解特性 动力学模型
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
TONG Thi Phuong 马中青 陈登宇 张齐生
利用热重红外联用技术(TG-FTIR)研究了竹材综纤维素在不同升温速率下(5.0,10.0,15.0,20.0和30.0℃·min-1)的热解特性和热解动力学。热重分析/热重一次微分曲线(TG/DTG)表明:竹材综纤维素热解可分为干燥、快速裂解和慢速裂解等3个阶段;随着升温速率增加,TG/DTG曲线往高温一侧移动;竹综纤维素热解过程发生复杂的化学反应,包括多重、平行和连续反应;热解挥发分主要由小分子CO,H2O,CH4和CO2,以及一些醛类、酮类、酸类、烷烃、醇类和酚类等有机物组成。利用无模式函数积分法,即Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和KissingerAkahira-Sunos...
[期刊] 林业科学
[作者]
周国模 周宇峰 余树全 白尚斌 卢凤珠
利用锥形量热仪对木荷、马尾松和杉木3个树种的叶子和小枝枯落物在10%、15%、20%、25%、30%5种不同含水率条件下的燃烧性进行测定,比较它们在不同含水率下的燃烧特性变化情况。不同的含水率是通过枯落物中叶子和小枝绝干后精确加水后获得的。枯叶和小枝分别选择20kW.m-2和30kW.m-2的辐射强度。结果表明:木荷落叶与小枝在含水率小于15%时着火感应时间(TTI)比马尾松和杉木叶子和小枝更短,更易燃。而含水率大于20%时木荷落叶与小枝着火感应时间比马尾松和杉木叶和小枝长,不易燃烧。木荷落叶与小枝热释放速率(HRR)和总释放热(HTR)均比马尾松和杉木的释放热量速度慢,释放热量少。表明木荷枯...
关键词：
锥形量热仪 枯落物 含水率 燃烧性
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘艳红 马炜
对小兴安岭长白落叶松人工林可燃物进行分层分类型调查,比较其碳储量垂直分布,分析从未成林地到成熟林林火种类、行为和燃烧性,据此评估森林燃烧性等级,并提出可燃物处理和营林防火措施。结果表明:未成林碳储量仅87.660t/hm2,但各层可燃物连续性好,草本着火且形成高强度地表火后,易引发树冠火,属高燃烧性林分,应加大灌草清除;幼龄林碳储量138.574t/hm2,不易发生地表火,但枯死枝可引发树冠火,高林分密度有利于树冠火蔓延,属高燃烧性林分,应注重整枝,兼顾地表可燃物清理;中龄林碳储量163.884t/hm2,可能发生地表火,因间伐修枝而抬高树冠,降低了林冠火发生的可能性,属低燃烧性林分,可计划烧...
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
傅深渊 程书娜 赵广杰 高建荣 胡飚 栾复友
使用锥形量热仪研究了不同温度下阻燃剂磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]处理与未处理竹丝,并分别用三聚氰胺苯酚甲醛(MPF)共缩聚树脂和酚醛(PF)树脂浸渍所得竹丝成形材的燃烧反应过程。采用化学动力学法建立了4种竹丝成形材在燃烧过程中质量损失率和时间的动力学模型,并分析比较了4种试件的质量损失率、热释放总量、释热速率、释烟总量、一氧化碳释放量和二氧化碳释放量等燃烧性能和燃烧反应表观活化能Eα。结果显示,当4种试件在质量损失率大于60%以后,均出现燃烧拐点。阻燃剂磷酸氢二铵能有效提高竹丝成形材的阻燃性能,燃烧温度735℃时,4种试件的阻燃效果依次为:经磷酸氢二铵处理的MPF树脂竹丝成形材>经磷酸氢...
关键词：
木材学 阻燃 竹丝成形材 燃烧反应动力学
[期刊] 林业科学
[作者]
满子源 孙龙 胡海清 张运林
【目的】研究Rothermel林火蔓延速率预测模型及另外2种以Rothermel模型为核心的蔓延速率预测模型对南方8种典型森林地表死可燃物的适用性,为林火蔓延速率预测提供理论支撑和指导。【方法】以南方地区8种典型速率地表死可燃物为对象,根据研究对象的野外实际条件,在东北林业大学帽儿山实验林场风洞实验室内,构建不同可燃物床层含水率、载量及高度的可燃物床层,每种可燃物在平地无风条件下进行36次点烧试验,共288次点烧,记录每种可燃物类型不同配比条件下的蔓延速率。通过直接使用Rothermel模型、重新估计Rothermel模型参数、对Rothermel模型形式改进后自建模型的对比,得到最合适的预测模型。【结果】1)平地无风条件下,南方8种典型森林地表死可燃物床层最大蔓延速率为0.55 m·min~(-1),平均蔓延速率由大到小依次为:华山松、云南松、毛竹、柳杉、杉木、马尾松、麻栎及青冈栎。2)直接使用Rothermel模型预测的林火蔓延速率误差较大,平均绝对误差为0.18 m·min~(-1),平均相对误差为70.0%。3)重新估计参数后的Rothermel模型及自建模型,预测的可燃物蔓延速率精度显著提高,平均绝对误差分别为0.04、0.037 m·min~(-1),平均相对误差分别<18%、16.45%。4)重新估计参数的Rothermel模型与自建模型的预测误差的差异不显著,其中自建模型的预测值与实测值的R~2变化在0.71～0.90,平均为0.80。【结论】对南方8种典型森林的地表死可燃物类型,在平地无风条件下,重新估计参数的Rothermel模型及自建模型的预测精度相近,但自建模型可能更简单易用,可预测平地无风条件下可燃物地表火蔓延速率。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
郭银清 廖益强
采用热重分析方法,分析毛竹在不同原料粒径、升温速率及添加无水碳酸钠、氯化钠条件下的热解特性及热解动力学规律.结果表明,不同升温速率及不同原料粒径的毛竹的热解过程基本相似,可分为脱水阶段、快速热解阶段、慢速热解阶段;随着原料粒径、升温速率的提高,毛竹快速热解的起始温度和结束温度向高温方向移动;添加剂无水碳酸钠和氯化钠对毛竹热解都有不同程度的抑制作用.采用Coats-Redfem积分法计算毛竹热解动力学参数,结果表明升温速率对毛竹热解活化能无显著影响,热解活化能随着原料粒径的增大而增大,毛竹粒径为0.07-0.10 mm时最低热解活化能为11.092k J·mol-1.
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
朱谢飞 罗泽军
催化水热处理被认为是含碳废弃物最具前景的能源回收技术之一，有助于实现废弃物能源化和资源化利用。本研究使用碱性催化剂K_2CO_3和Na_2CO_3辅助共水热处理从餐厨垃圾消化剩余物和木质废弃物中制备水热炭。基于水热炭的工业分析、元素分布、热值、表面官能团和形貌分析等理化性质，分别采用TG-FTIR-MS和TG-DSC进一步研究了水热炭的热解气态产物和燃烧性能。此外，研究了水热炭的燃烧动力学和热力学。结果表明Na_2CO_3辅助制备的水热炭（HC-Na）具有更高的热值（26.85 MJ·kg~(-1)）和钙成分，而K_2CO_3辅助制备的水热炭（HC-K）具有更丰富的官能团和碳含量。水热炭的热解气态产物富含碳氢化合物。HC-K表现出更好的综合燃烧性能，通过Flynn-Wall-Ozawa和Kissinger-AkahiraSunose方法其活化能分别为79.32和67.91 k J·mol~(-1)。这些结果为通过催化共水热处理提高含碳固体废弃物的综合利用提供支持。
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