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作者:马清旺;周宇;林其钊;彭文国;魏凌刚;麻凤海;
单位:大连大学建筑工程学院;六盘水师范学院物理与电气工程学院;中国科学技术大学工程科学学院;六盘水市红果开发区龙鼎工贸有限公司;
摘要:通过煤矸石(Coal gangue, CG)与刺梨果渣(Rosa roxburghii pomace, RP)不同比例的掺混,从热重分析(Thermogravimetric analysis, TGA)、协同作用分析(Synergistic effect analysis, SEA)、动力学分析等方面对其共燃烧特性进行实验研究。通过人工神经网络(Artificial neural network, ANN)模型预测样品的热重数据,建立温度、升温速率、刺梨果渣掺混比例与样品剩余质量百分比之间的关系。结果表明:煤矸石和刺梨果渣的燃烧行为存在显著差异,刺梨果渣的掺混显著提升了煤矸石的燃烧性能,降低了着火温度和峰值温度,表现出明显的协同效应;当刺梨果渣掺混比例达到70%时,协同效应最佳,且活化能显著降低,分别为120.99 kJ/mol(KAS法)和118.34 kJ/mol(FWO法);通过ANN15模型预测的数据可用于试验评估,也可优化共燃烧反应实验设计,有助于降低煤矸石与木质纤维素类生物质工业化应用的成本。
关键词:煤矸石;;刺梨果渣;;共燃特性;;协同作用;;动力学分析;;人工神经网络
基金资助:国家重点研发计划(2021YFF0601004);; 六盘水师范学院联合培养研究生科研项目(LPSSYLPY202307)