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木材和煤的燃烧产物

时间:2019-02-01 12:14来源:XinTianPeiXun.Com 作者:新天培训 点击:
木材和煤的燃烧产物
     木材和煤是典型的固体可燃物质。它们是由多种元素组成的、复杂天然高聚物的混合物,成分不单一,并且是非均质的。
     1.木材的燃烧产物
     木材的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,由碳、氧、氢和氮等元素组成。木材的燃烧存在两个比较明显的阶段:一是有焰燃烧阶段,即木材的热分解产物的燃烧; 二是无焰燃烧阶段,即木炭的表面燃烧。单块木料的燃烧行为受到多种自身因素的影响,如纹理结构、密度、含水量、比表面积等;木垛的燃烧还取决于通风状况,与木垛堆放的紧密程度有关。
     木材巾的主要成分在不同温度下分解并释放挥发分,一般为:半纤维素200- 260℃分解;纤维素240 - 350℃分解;木质素280 - 500℃分解。当木材接触火源时,加热到约110℃时就被干燥并蒸发出极少量的树脂;加热到130℃时开始分解,产物主要是水蒸气和二氧化碳;加热到220 - 250℃时开始变色并炭化,分解产物主要是一氧化碳、氢和碳氢化合物;加热到300℃以上,有形结构开始断裂,在木材表面垂直于纹理方向上木炭层出现小裂纹,这就使挥发物容易通过炭化层表面逸出。随着炭化深度的增加,裂缝逐渐加宽,结果产生"龟裂"现象。此时,木材发生剧烈的热分解。表1一1-4 列出了一般木材在不同温度下分解产生的气体组成。
     2. 煤的燃烧产物
     煤主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成。煤的燃烧过程几乎同时存在有焰燃烧和无焰燃烧,主要受炭化程度、颗粒度、岩石学组成、风化情况及含水量等多种因素影响。一般情况下,煤受热时,低于105℃时主要析出其中的吸留气体和水分; 200 - 300℃时开始析出气态产物,如CO 、CO2等,煤粒变软成为塑性状态; 300 - 550℃时开始析出焦油和CH4及其同系物、不饱和;怪及CO 、CO2等气体; 500 - 750℃时,半焦开始热解,并析出大量含氢较多的气体j 760 - 1000℃时,半焦继续热解,析出少量以氢为主的气体,半焦变成高温焦炭。煤热分解产生挥发分的组分及其含量主要取决于煤的炭化程度和温度。炭化程度加深,挥发分析出量减少,但其中可燃组分含量却增多;加热温度越高,挥发分逸出量就越多。


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