Журнал термодинамики и катализа
Открытый доступ

Абстрактный

Модели и механизмы для исследования глобальной кинетики окисления смесей кормовой кукурузной соломы и угля Иллинойс № 6

Ана М. Селайя1, Джиллиан Л. Голдфарб

Совместное сжигание биомассы и угля имеет потенциал для снижения выбросов SO _x и чистого CO ₂ от угольных электростанций. Учитывая неоднородность исходного сырья биомассы и угля, кинетическое поведение окисления таких смесей недостаточно изучено. В этом исследовании мы исследуем применимость различных кинетических моделей для описания быстрого окисления кормовой кукурузной соломы, угля Illinois No. 6 и их смесей с использованием термогравиметрического анализатора. Мы обнаружили, что предположение о реакции первого порядка (часто называемое уравнением Аррениуса), а также трехмерные модели диффузионной реакции дают наилучшее соответствие данным, измеренным с помощью коэффициентов корреляции, и возвращают достаточно близкие энергии активации. Производные термогравиметрические кривые показывают, что пиковые скорости потери массы происходят в пределах ~30K друг от друга
для каждого топлива и смеси, хотя пиковая скорость потери массы зависит от конкретного топлива и смеси. Доказательства синергизма реакций между видами топлива в смесях в форме неаддитивной схемы прогнозирования энергии активации позволяют предположить, что биомасса способствует разложению угля при более низких температурах.