基于LIBS的固体燃料热解挥发分析出特性研究

作者：赵伟豪; 董美蓉; 李诗诗; 饶刚福; 陆继东

来源：激光与光电子学进展, 2021, 58(17): 429-436.

DOI：10.3788/LOP202158.1730002

• 光谱学
• 激光诱导击穿光谱
• 固体燃料
• 快速热解
• 时空分布
• 析出特性

本文采用CO2激光器作为加热源,研究固体燃料（煤和桉树）颗粒在氩气气氛下的快速热解过程。将激光诱导击穿光谱（LIBS）技术应用于热解产物（包括C、H、O、CN和C2）的时空分布特性研究。实验结果表明,煤和桉树的热解过程均呈现两个阶段,即脱水脱吸附阶段和大分子分解阶段。在脱水脱吸附阶段,桉树热解析出的含碳氮组分明显多于煤;在大分子分解阶段,桉树各元素析出的峰值时间明显晚于煤,同时桉树析出的挥发分组分中H和O占比更大,而煤析出的挥发分组分中CN和C2占比更大。从残余能量和H光谱强度值与C光谱强度值的比值可以看出,两者的变化规律呈现较好的一致性,证明焦油等大分子组分分布更靠近燃料表面,小分子气体组分的浓度随着高度的增加而增大。

• 单位
  华南理工大学