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生物质热解特性及产率预测模型研究

收稿日期：2024-09-12 修回日期：2024-11-04 接受日期：2024-11-06

DOI:10.20078/j.eep.20241103

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    摘要：对芦竹和红杉木进行热重等理化性质分析和水平固定床反应器快速热解实验,探究生物质原料在不同热解温度、热解时间及生物质颗粒粒径下的快速热解三态产物产率变化规律。为了快速且精确地获得不同反应条件下三态产物产率分布,基于神经网络原理,结合其他文献中... 展开+
    摘要：

    对芦竹和红杉木进行热重等理化性质分析和水平固定床反应器快速热解实验,探究生物质原料在不同热解温度、热解时间及生物质颗粒粒径下的快速热解三态产物产率变化规律。为了快速且精确地获得不同反应条件下三态产物产率分布,基于神经网络原理,结合其他文献中不同种类生物质快速热解的三态产率数据,建立了不同种类生物质在不同反应条件下热解产物产率分布的预测模型。模型的输入特征为生物质特性(挥发分V、固定碳FC)以及热解条件(热解温度T、热解时间t以及颗粒粒径D),输出特征为三态产物产率。测试集与预测数据吻合良好,测试集三态产物平均回归系数R2为0.97。该模型的预测结果与数据集之外实验结果相比,误差仅为5.31%,表明该模型对热解产物产率预测的可行性和可靠性。

    收起-

    作者：

    • 张涛1
    • 高涣庭2
    • 龚勋2,*
    • 泮浩翔1

    作者简介

    第一作者：张涛(1986—),男,山西运城人,高级工程师,主要研究方向为生物质低碳高效利用。E-mail:zhangtao15@speri.com.cn
    通讯作者：龚勋(1982—),男,湖北武汉人,教授,主要研究方向为生物质能利用技术。E-mail:gx@hust.edu.cn

    单位

    • 1. 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司,上海 200240
    • 2. 华中科技大学 煤燃烧与低碳利用全国重点实验室,湖北 武汉 430074

    关键字

    • 生物质
    • 热解
    • 三态产物
    • 神经网络
    • 预测模型

    基金项目

    国家自然科学基金面上资助项目(51776085)

    引用格式

    张涛, 高涣庭, 龚勋, 等. 生物质热解特性及产率预测模型研究[J]. 能源环境保护, 2025, 39(6): 126-134.

    ZHANG Tao, GAO Huanting, GONG Xun, et al. Research on Biomass Pyrolysis Characteristics and Yield Prediction Model[J]. Energy Environmental Protection, 2025, 39(6): 126-134.

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