第30卷第4期燃料化學(xué)學(xué)報(bào)2002年8月JOURNAL OF FUEL CHEMISTRY AND TECHNOLOGY2002文章編號(hào):0253-240X20020)4-033606硬木熱解過程中顆粒內(nèi)部二次反應(yīng)的數(shù)值研究Ⅰ.單顆粒熱解模型的構(gòu)建余春江,周勁松,廖艷芬,駱仲泱,岑可法〔浙江大學(xué)能源潔凈利用與環(huán)境工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江杭州31007)為了研究生物質(zhì)硬木熱解過程中顆粒內(nèi)部的二次反應(yīng)彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)驗(yàn)研究在該領(lǐng)堿內(nèi)的不足構(gòu)建合適旳數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值模擬是一個(gè)很好的途徑。本文介紹了硬木單顆粒熱解缐合模型的構(gòu)建方法。針對(duì)所硏究的問題模型中細(xì)致考慮了包含一次焦油二次裂解的生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)過程。為了準(zhǔn)確描述熱解產(chǎn)物在熱解顆粒內(nèi)部的傳遞和二次反應(yīng)過程模型包含了對(duì)熱解過程中顆粒內(nèi)部各種氣相產(chǎn)物在孔隙率不斷變化的生物質(zhì)顆粒內(nèi)的生成、消耗、積累以及在壓力驅(qū)動(dòng)下的輸運(yùn)等行為旳描述。模型參數(shù)的選取盡可能真實(shí)地模擬了實(shí)際過程引λ轉(zhuǎn)化率或溫度對(duì)涉及到的各種物理性質(zhì)參數(shù)進(jìn)行了修正。構(gòu)建的模型在理論上較全面地描述了單顆粒生物質(zhì)熱解的復(fù)雜過程可以利用它對(duì)顆粒內(nèi)部的二次反應(yīng)過程進(jìn)行進(jìn)一步的研究。關(guān)鍵詞:生物質(zhì);硬木;熱解;二次裂解;數(shù)學(xué)模型中圖分類號(hào):TK6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A作為清潔的可再生能源生物質(zhì)能的開發(fā)利用要越來越受到重視生物質(zhì)能高效轉(zhuǎn)化利用技術(shù)的研究正在全世界范圍內(nèi)迅速展開。鑒于生物質(zhì)原料具1熱解基本過程典型的生物質(zhì)原料如硬木顆粒在熱解反應(yīng)器有特別高的揮發(fā)分含量熱解反應(yīng)是各種生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)湯一方面熱中的基本熱解過程如下隨著木顆粒進(jìn)入惰性、高溫的反應(yīng)環(huán)境熱量通過各種方式傳遞到顆粒表面在解是一種部分氣化工藝,它的可貴之處在于能提供低成本的高品質(zhì)燃?xì)?。因此生物質(zhì)熱解過程的研顆粒溫度從外到內(nèi)逐漸升分首先開始蒸發(fā),由處于吸附狀態(tài)的液體水變?yōu)樗吭谏镔|(zhì)轉(zhuǎn)化利用技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有獨(dú)特的地位蒸汽進(jìn)入顆?？障吨械臍庀嗖㈦S氣相流動(dòng)離開顆熱解一次產(chǎn)物在特定的條件下會(huì)進(jìn)一步的裂解粒。當(dāng)顆粒溫度升高到一定程度后相應(yīng)的生物質(zhì)生成二次反應(yīng)產(chǎn)物這是普通存在的現(xiàn)象。這種二熱分解反應(yīng)隨之發(fā)生反應(yīng)生成了固液、氣態(tài)的各次反應(yīng)有時(shí)會(huì)顯著地改變熱解產(chǎn)物的分布影響產(chǎn)種產(chǎn)物。其中固態(tài)產(chǎn)物駐留在原地構(gòu)成并改變顆物的品質(zhì)因此針對(duì)該現(xiàn)象展開研究有重要的實(shí)際粒的多孔結(jié)構(gòu)而氣、液態(tài)產(chǎn)物則在不斷發(fā)展的孔隙意義。二次反應(yīng)可以劃分為顆粒內(nèi)反應(yīng)和顆粒外反結(jié)構(gòu)中擴(kuò)散、積累并在壓力的驅(qū)動(dòng)下流動(dòng)。其中應(yīng)兩種。顆粒外二次反應(yīng)受一次熱解產(chǎn)物在熱解反些具有反應(yīng)活性的產(chǎn)物還將在流動(dòng)過程中經(jīng)歷進(jìn)應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間反應(yīng)器的溫度等外部因素影響,步的二次反應(yīng)生成相應(yīng)的二次產(chǎn)物。在上述各過相對(duì)比較易于評(píng)估或控制灝顆粒內(nèi)部的二次反應(yīng)由程發(fā)生發(fā)展的同時(shí)蒸發(fā)吸熱、熱解反應(yīng)熱、氣體、液于涉及到生物質(zhì)熱解過程中顆粒內(nèi)部的一系列錯(cuò)綜復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)的變化在不同情況下反應(yīng)進(jìn)行的速體產(chǎn)物的流動(dòng)帶來的焓流會(huì)改變顆粒內(nèi)部不同位置度與程度都很難估計(jì)。鑒于在一些實(shí)際情況下如處的局部熱量平衡影響顆粒內(nèi)的溫度分布這反過流化床熱解反應(yīng)器中顆粒的外部傳熱傳質(zhì)強(qiáng)度非來又影響著熱解化學(xué)反應(yīng)或蒸發(fā)過程的進(jìn)行速率。顯然這是一個(gè)物理和化學(xué)過程相互影響的多層面常大此時(shí)顆粒內(nèi)部傳質(zhì)過程有可能會(huì)成為過程的不容忽略對(duì)顆粒內(nèi)部二次反應(yīng)的研究顯得尤為公的復(fù)九王P備控制因素因此顆粒內(nèi)部的二次反應(yīng)對(duì)熱解的影響YHE中國煤節(jié)水平下通過儀器實(shí)時(shí)常困難建立一個(gè)能夠CNMHG收稿日期:2002-01-07;修回日期:200207-04基金項(xiàng)目:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)2001CB49600;國家自然科學(xué)基金29976039);國家杰出青年自然科學(xué)基金5005618作者簡介∶余春江1973-)男浙江杭州人工學(xué)博土工程熱物理專業(yè)主要從事生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)以及煤炭燃燒、煤氣化聯(lián)合循環(huán)方,辣擁。Emil: chunjiang@ cmee.o,ch,m余春江等:硬木熱解過程中顆粒內(nèi)部二次反應(yīng)的數(shù)值研究I33比較全面地反應(yīng)上述熱解過程的數(shù)學(xué)模型通過數(shù)應(yīng)過程。作為研究對(duì)象的原料顆粒物理化學(xué)性質(zhì)均值模擬來定量研究熱解中顆粒內(nèi)二次反應(yīng)的細(xì)節(jié)含一定的初始水分。在熱解過程中顆粒構(gòu)成物為工業(yè)實(shí)踐提供有價(jià)值的信息和參考是一條可行的質(zhì)的熱分解過程嚴(yán)格按照動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行。數(shù)學(xué)途上這是維問題沿顆粒半徑上的各參數(shù)變化2熱解動(dòng)力學(xué)模型是數(shù)值模擬的對(duì)象體現(xiàn)本征化學(xué)過程的熱解動(dòng)力學(xué)模型是熱解綜31硬木中水分的處理實(shí)際進(jìn)入熱解反應(yīng)器的合模型的基礎(chǔ)。 Shafizadeh和Chin在1977年對(duì)木質(zhì)生物質(zhì)原料中不可避免地存在水分。在硬木原始物生物質(zhì)提出的三平行反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型就是一種常見料中水分一般有以下幾種存在形式內(nèi)在水(吸濕的模式如圖1所示。該模型不考慮生物質(zhì)的構(gòu)作用吸附的水分)這部分水被認(rèn)為是以氫鍵的形式成直接針對(duì)三種重要的產(chǎn)物提出了三個(gè)平行的競(jìng)束縛于纖維素和半纖維素的羥基功能團(tuán)上;自由水爭反應(yīng)途徑〔液態(tài)水或毛細(xì)水)和物料孔隙中以蒸汽態(tài)存在的水。由于蒸汽態(tài)存在的水在一般情況下含量很少而自由水在經(jīng)過干燥等預(yù)處理過程之后可以認(rèn)為大部分已經(jīng)除去影響熱解過程的主要是原料中所含biomass的內(nèi)在水。水分的蒸發(fā)會(huì)通過熱量平衡、氣相流動(dòng)等影響熱解過程的進(jìn)行。為了盡可能真實(shí)地模擬圖1 Shafizadel的平行反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型漠型考慮了原料內(nèi)在水分的蒸發(fā)。由于內(nèi)在水被束Figure 1 Parallel kinetic model from Shafizade縛于生物質(zhì)基質(zhì)內(nèi)不參與流動(dòng),為了簡化計(jì)算模型中將內(nèi)在水的蒸發(fā)過程用一個(gè)一階阿累尼烏斯速本文采用了上述三個(gè)平行的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,率公式來近似模擬34動(dòng)力學(xué)參數(shù)見表1。同時(shí)增加了一次焦油的二次裂解反應(yīng)途徑如圖3.2模型基本物理過程模型中牽涉的物理問題2所示。每個(gè)反應(yīng)途徑的反應(yīng)速率常數(shù)由阿累尼烏主要在傳熱和傳質(zhì)方面。顆粒的外部傳熱由流化床斯定律表示即k1=Acx(E/RT)硬木熱解的對(duì)顆粒的總體傳熱系數(shù)來表示由顆粒表面向外部動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)如表1所示。的傳質(zhì)被認(rèn)為是一個(gè)零阻力過程熱解氣態(tài)產(chǎn)物可以迅速逸散進(jìn)入外部環(huán)境。所有的顆粒內(nèi)部傳遞過程都發(fā)生在多孔介質(zhì)中,該介質(zhì)由硬木原始孔隙結(jié)a char- 6 gas+k secondary tar構(gòu)作為起點(diǎn)隨熱解轉(zhuǎn)化的進(jìn)行而不斷變化、發(fā)展其中內(nèi)部傳熱由孔隙中的氣體輻射、固體基體中的導(dǎo)熱和流動(dòng)物質(zhì)的能量攜帶等幾部分構(gòu)成。對(duì)顆粒圖2硬木熱解動(dòng)力學(xué)模型內(nèi)部傳質(zhì)則認(rèn)為其主要由內(nèi)部流動(dòng)支配31而驅(qū)動(dòng)Figure 2 Kinetic model of wood pyrolysi流動(dòng)的壓力的成因是氣、液相產(chǎn)物在顆?？紫秲?nèi)的表1硬木熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)積累和氣體產(chǎn)物在升溫過程中的膨脹。Table 1 Kinetic parameters of hardwood pyrolysi3.3模型的數(shù)學(xué)表達(dá)硬木顆粒熱解體系中出現(xiàn)Reaction i A,/s E/kJ mol AH, /ki kg Reference的物質(zhì)可分為8類由它們構(gòu)成氣體、內(nèi)在水和固體1.3e8140.320.3W.RCha3]三相。其中固相硬木w和半焦c]內(nèi)在水相:內(nèi)2.0e8133.129.3w.R.Cha31在b]氕氣相:一次焦v]二次焦t2輕質(zhì)氣31.1213203w.R.da體g1水蒸汽[m1硬木初始空隙中的空氣[k4.28e6107.5Lider 2Hsishend4為中國煤化工的變量用符號(hào)Evaporation 3. 325e52260.9a=0.35、B=0.3、y=0.35( estimated<>CNMHG或控制體表面積僅對(duì)變量u)例如:<φ>代表變量φ是基于整個(gè)控3模型構(gòu)建制體積V的平均值而<φ>代表φ僅僅是基于控單顆粒熱解綜合數(shù)學(xué)模型模擬一個(gè)球形硬木顆制體積。計(jì)算中整個(gè)控制體積V由四部分構(gòu)成粒進(jìn)入惰性瀝的流化床反應(yīng)器后發(fā)生的熱解反硬木原料占據(jù)的空間V半焦占據(jù)的空間V、內(nèi)在化水占據(jù)的空間V和氣相占據(jù)的孔隙體積v。其中空氣k和水蒸氣m的質(zhì)量守恒方程。式左邊第V和V構(gòu)成控制體積里的固相,V構(gòu)成氣相,V構(gòu)一項(xiàng)表示氣相組份在控制體內(nèi)的積累左邊第二項(xiàng)成被束縛的液相。代表由于氣流流動(dòng)引起的控制體內(nèi)該組份質(zhì)量變?cè)诮r(shí)我們引入了如下假設(shè)化右邊的項(xiàng)則體現(xiàn)了氣相組份的產(chǎn)生和消耗?！耦w粒內(nèi)部的氣、固、液相處于局部熱平衡狀為了描述氣體在原料孔隙中的流動(dòng)模型中引入了 Darcy定理。 Darcy定理的本質(zhì)是動(dòng)量方程的●忽略由物質(zhì)濃度擴(kuò)散引起的焓流。個(gè)特殊的簡化形式主要用于計(jì)算流體在多孔介忽略動(dòng)能、勢(shì)能和體積力。質(zhì)內(nèi)的流動(dòng)過程。式(9)表述了各種氣體組份組成沒有顆粒收縮、破裂現(xiàn)象。的氣相的表觀流速<與壓力差、介質(zhì)穿透率●熱解氣態(tài)產(chǎn)物認(rèn)為是理想氣體具有恒定的和相應(yīng)動(dòng)力粘度的關(guān)系平均分子量k d●熱解開始前原料的初始孔隙結(jié)構(gòu)中的空氣ur dr(P)是惰性氣體?！碢〉=(eryR,t(10)●物性參數(shù)(孔隙率、穿透性、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容和粘度是溫度、轉(zhuǎn)化率的函數(shù)由于假設(shè)所有氣態(tài)產(chǎn)物都是理想氣體,可以用●二次反應(yīng)是單相氣相反應(yīng)理想氣體方程10來計(jì)算控制容積內(nèi)的氣相壓力以基于以上假設(shè)以球形顆粒沿半徑的球面層作求得Dcy定理中所需的壓力差。其中M是氣相為微分控制體積可以列微分方程如下平均分子量,

是氣相真實(shí)密度通用氣體?！磒n)=(k1+k2+k3X(1)數(shù)R=8314}kmK。氣相壓力實(shí)際上是四種氣體組份的分壓力之和。(p2)=ak;a,)+k3(a)(2)式11是控制體積的能量平衡方程左邊第式12是生物質(zhì)w和半焦c的質(zhì)量守恒方項(xiàng)代表能量在控制體內(nèi)的積累第二項(xiàng)是液相和氣程。式右邊表示控制體內(nèi)固體物質(zhì)的消耗或產(chǎn)生速相流動(dòng)引起的焓流右邊第一項(xiàng)是由有效導(dǎo)熱系數(shù)率表征的導(dǎo)熱和輻射傳熱造成的能量傳遞,式中右邊最后一項(xiàng)考慮了熱解中的各步反應(yīng)的熱效應(yīng)3()=-k3P(3)(7(〈pn)cn+〈p.)cn+〈p2)式3是內(nèi)在水b的質(zhì)量守恒方程。由于認(rèn)為內(nèi)在水不發(fā)生流動(dòng)所以方程形式和固體物質(zhì)類似。〈P),+(P2)+(P)c4+〈pn)cm)+ar pn +r2(rTu x(e, c,+e, yc+(e, c, +(os>cr+(4)(pn)cm)(7K37(11)2(p,y(u))=(1-aB)其中Q,表示了與化學(xué)反應(yīng)熱相關(guān)的熱量吸放kee,)(5)情況其表達(dá)式為o(2)+13(x(p2(u)=B:P)+Q.=k1(pX△m1+(77夏cnc)+k2(pn(△H2+(770夏c-cn)+k3(PnX△m+(T7夏中國煤化工c(ac+R2+(1r2(a2)(u)(7))CNMHG7夏ccm)(12)式12)中,△H分別為各步反應(yīng)的反應(yīng)熱,對(duì)a)+13(r(cnn)=kp2)(8)放熱反應(yīng)其值為正對(duì)吸熱反應(yīng)其值為負(fù)。式(11)式(4)~(8描述的是構(gòu)成氣相的五種氣體組中的K是孔隙介質(zhì)的有效導(dǎo)熱系數(shù)其中考慮了份:次揮痠橤]二次焦溮t21輕質(zhì)氣體g]多孔介質(zhì)中固態(tài)物質(zhì)和氣態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱和孔隙中氣余春江等∶硬木熱解過程中顆粒內(nèi)部二次反應(yīng)的數(shù)值研究Ⅰ相的輻射傳熱表達(dá)式見式13)其中ε是控制體內(nèi)的選取對(duì)熱解過程影響很大。的空隙率η是熱解轉(zhuǎn)化率,d是多孔介質(zhì)的孔隙根據(jù)Dawy定理,穿透率直接決定了氣相流體平均直徑是 Stefan- holzman常數(shù),k、kk。分別在顆粒中的流動(dòng)從而對(duì)顆粒內(nèi)傳質(zhì)過程、二次反應(yīng)代表氣相、硬木和半焦的導(dǎo)熱系數(shù)。公式右邊第·的進(jìn)行過程意義重大。但是由于原料的來源、取樣項(xiàng)代表原料多孔介質(zhì)中氣相導(dǎo)熱的貢獻(xiàn)第二項(xiàng)代方法不同硬木的本征穿透率變化很大在同一顆粒表原料固相導(dǎo)熱的貢獻(xiàn)第三項(xiàng)代表固體產(chǎn)物半焦內(nèi)不同空間位置、不同方向上的K值也會(huì)有很大導(dǎo)熱的貢獻(xiàn)最后一項(xiàng)是空隙中氣相輻射傳熱的貢區(qū)別在本模型中顆粒介質(zhì)的本征穿透率由下式計(jì)獻(xiàn)。算k+n×k+(1-n)×k+1×0K=nK=+(1-n)K。其中K是初始硬木的本征穿透率,K是半焦d×4×T(13的本征穿透率,根據(jù)文獻(xiàn)分別取為1×10-1m2和其它代數(shù)輔助方程見式14)(15)1×10-0m2。(pn )(p)(p)〔3沘比熱容模型中的能量平衡計(jì)算中需要物°〈.(14)質(zhì)比熱容數(shù)據(jù),一般認(rèn)為純物質(zhì)的比熱容是溫度的函數(shù)。根據(jù)文獻(xiàn)本模型中涉及的各種氣、固、液態(tài)))M.M,(pr )Me物質(zhì)的比熱容數(shù)據(jù)如表2所示。M(15)表2模型中比熱容的選取Table 2 Selection of specific heat capacity in the model上述式1)到式(15構(gòu)成了硬木顆粒熱解過程/x kgkReference完整的數(shù)學(xué)描述。求解該偏微分方程組即可得到熱91.2+4.4×T解中各變量隨時(shí)間、空間變化的結(jié)果。Char420+209×T+(6.854)×T2 Raznjevik613.4模型參數(shù)選取模型計(jì)算中涉及到熱解過程 Light gas77+0.629×T(1.91c-4)× T2 raznjevik中岀現(xiàn)的各種物質(zhì)的熱物理性質(zhì)參數(shù)選取的問題Secondar1001+44×T(1.57e3)×T2 raznjevik6其中包括比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、穿透率以及初始密度平均分子量等。這些參數(shù)有的需要進(jìn)行合理選擇100+4.4×T(1.57c-3)×T2 raznjevikvolatile有的還必須了解其受其它因素影響的規(guī)律。(1)轉(zhuǎn)化率熱解轉(zhuǎn)化率η本身并不是熱物理(4勵(lì)力粘度由于模型中的氣相是混合氣體,性質(zhì)參數(shù)而是一個(gè)重要的內(nèi)插系數(shù)。根據(jù)模型假包含一次焦油、二次焦油、輕質(zhì)氣體、水蒸氣和空氣設(shè)熱解過程中固體結(jié)構(gòu)由初始原料轉(zhuǎn)變?yōu)榘虢诡w等組分在實(shí)際處理中將它們歸為兩類重質(zhì)組分包粒的整體密度持續(xù)下降空隙率上升各種和固體結(jié)含一、二次焦油動(dòng)力粘度用式(16)計(jì)算6輕構(gòu)有關(guān)的熱物理性質(zhì)如導(dǎo)熱系數(shù)、本征穿透率等將質(zhì)組分包含輕質(zhì)氣體、水蒸氣和空氣動(dòng)力粘度隨之發(fā)生顯著的變化。由于化學(xué)反應(yīng)的干擾在實(shí)用式17川算6,總體動(dòng)力學(xué)粘度由它們?cè)诳倸庀嚯H過程中連續(xù)監(jiān)測(cè)這一類參數(shù)的變化是極端困難中的相對(duì)含量加權(quán)相加得到如式18所示。的。為了簡化問題并保持必要的準(zhǔn)確性汁算中該=(-3.73e-7)+(2.62e-8)×T(kg/ms)(16)類參數(shù)被認(rèn)為是隨熱解中固相轉(zhuǎn)化率從初始原料的=(7.85c6)+(3.18e-8)x7( kg/ms)(17)值線性變化到半焦的值即熱物理性質(zhì)Φ由下式確=〃輕×(1-f)+重×ff=(

+<Φ=mbm+(1-)bTV凵中國煤化工3++CNMHG(18)其中Φ是初始原料性質(zhì)∮是半焦的性質(zhì),轉(zhuǎn)化5)具七參數(shù)俁型屮涉及的其它參數(shù)還有各率n由/初始計(jì)算。物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)、硬木和半焦的密度、氣相組分平均(2)征穿透率本征穿透率K是表征多孔介分子量、硬木和半焦的平均孔隙直徑等見表3質(zhì)自身特性的數(shù)體現(xiàn)了流體在壓力梯度下流過介質(zhì)的難易程度是介質(zhì)本身所具有的一種特性它340燃料化學(xué)學(xué)報(bào)表3模型中其它參數(shù)的選取Table 3 Selection of other parameters involvedHeat conductivity of Hardwood /W mk-0.13+0.0003×(T-273)C.A. Koufopanos7Heat conductivity of Char /W mK0.080.000×(7-273)C.A. Koufopanos70.02577Colomba di blasil IApparent density of hardwood /kg mReal density of hardwood /kg mBoutin, 0[91Real density of char /kg ml100Average diameter of void of hardwood /m0.00005M. C. Melaaerf ioAverage diameter of void of char0.0001M C. MelaaerfAverage molecular weight of gas /g mol-Average molecular weight of volatile /g molAverage molecular weight of secondary tar/g mol-I10C.A. Koufopan4結(jié)論數(shù)的選取盡可能真實(shí)地模擬了實(shí)際過程引入轉(zhuǎn)化在對(duì)生物質(zhì)熱解反應(yīng)過程進(jìn)行細(xì)致分析的基礎(chǔ)率或溫度對(duì)涉及到的各種物理性質(zhì)進(jìn)行了修正。該上構(gòu)建了生物質(zhì)單顆粒熱解綜合模型。為了研究熱模型在理論上較全面地描述了單顆粒生物質(zhì)熱解的解顆粒內(nèi)部的二次反應(yīng)數(shù)學(xué)模型中包含了一次焦復(fù)雜過程可以利用它對(duì)顆粒內(nèi)部的二次反應(yīng)過程油二次裂解的動(dòng)力學(xué)過程描述了氣相熱解產(chǎn)物在進(jìn)行進(jìn)一步的研究?；谠撃Ｐ蛯?duì)硬木在流化床熱顆粒內(nèi)部的傳遞和二次反應(yīng)過程,考慮了各種氣相解過程中顆粒內(nèi)部二次反應(yīng)的數(shù)值模擬研究將在本產(chǎn)物在孔隙率不斷變化的生物質(zhì)顆粒內(nèi)的生成消文的下篇中詳細(xì)介紹耗、積累以及在壓力驅(qū)動(dòng)下的輸運(yùn)等行為。模型參參考文獻(xiàn)1 Blasi Colomba Di. Comparison of semi-global mechanisms for primary pyrolysis of lignocellulosic fueld[ J ] J Anal App/ Pyrol1998,4x1):43464.[ 2] Liden A G. A kinetic model for the production of liquid from the flash pyrolysis of biomas[ J ] Chem Eng Comm, 1988, 652):07-221[ 3] Chan WCR, Kelbon M, Krieger Barbara B. 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The construction of a single particle pyrolysis model is introduced in thispaper. The comprehensive model includes the kinetic sub-model of secondary reactions of primary pyrolytic productTo fulfill the exploration of secondary reactions inside particle, the model also carefully includes the processes of theielding consuming accumulating or escaping of the major pyrolysis products in developing porous matrix of reactinghardwood. The parameters of the model are also selected carefully to simulate the real situation i the conversion rateand temperature are introduced to correct the involved physical properties during pyrolysis. This comprehensive modelis capable of simulating the complex pyrolysis process in enough detail to do further research on secondary reactionKey words: biomass hardwood pyrolysis i secondary reaction mathematical modelFoundation item China National Key Basic Research Special Funds project( NKBRSF ) 2001 CB409600 ) National Natural SciencFoundation of China( NSFC ) 29976039): National Science Fund for Distinguished Young Scholars( 50025618)Author introduction: YU Chun-jiang( 1973-), male, Ph. D, Lecturer, major in Engineering Thermophysics, interesting field includesgasification, coal combustion and coal combined cycle systemEmail:chunjiang@cmee.zju.edu.cn[上接327頁]1 Robert G Jenkins Satyendra P Nandi, Philip L, et al. Reactivity of heat-treated coals in air at 500 C J ]. Fuel,1973,5x4):288-2932] Levenspiel O. Chemical Reaction Engineering M ] New Delhi: Wiley Eastern,1974,368-371[3 R[4] Strake P, Buchtele J, Nahunkora. Chemical structure of maceral groups of coal A ] Li B Q. 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