图 2-2 TGA/DSC1 实物图

实验装置流程图见图 2-3。该仪器用来采集实验样品燃烧过程中质量和放热温度与 时间的关系，操作简单。该仪器的具体参数如下：

型号：TGA/DSC1； 温度范围：25℃～1500℃； 升温速率：0。1～150℃/min； 冷却时间（最高～100℃）：小于等于 22min； 样品重量范围：0～1g；

传感器类型：单盘 单盘 双盘（样品+参比）论文网

1-隔热片；2-反应器毛细管；3-气体出口；4-温度传感器；5-炉体加热板；6-炉体温度传感器；

7-内置校准砝码；8-保护气和吹扫气连接口；9-恒温天平室

图 2-3 热重仪器流程图

该仪器中，热重/差热同步分析的核心[31]是天平系统，称量时由于有内置砝码自动

校准，而且称量时出入恒温中，不受外部条件的影响，使得称量时质量误差很小。测量 样品实时温度与质量的传感器安装在了坩埚底部[32]，这样实验时可以精准的捕捉到各个 时刻的温度与对应的质量变化。

2。3。2    热重实验目的与作用

本实验为生物质混煤燃烧特性实验，通过热重分析技术来实验分析，一起采用热重 分析仪，使得一定粒径的样品在不同变量下的质量和温度随时间的变化分析仪上导出的 数据绘制 TG/DTG 曲线来分析。采用热重分析一方面是研究生物质和煤粉单独燃烧的燃 烧特性，另一方面是研究生物质混煤的燃烧特性。

2。3。3   差热分析仪实验方法

在实验刚开始阶段，装入样品后通入反应气体，恒温室内有气体的流动，热天平就 会有一定的浮力[33],这样就会造成样品的失重，所以刚开始的时候，在干燥阶段前，质 量没变但是数据会观察到质量略微增加，这样，实验的精准度就会有所降低。因此，在 实验开始前要进行预实验，具体的测量步骤如下：

（1）开机；打开恒温水浴槽（温度设定在 22℃）；打开计算机建立软件与仪器连接。

（2）接通反应气体，恒温室内天平保护气体为氮气，通入流量为 20ml/min ;反应气 体为氧气，流量为 30ml/min。

（3）浮力修正，先将参比坩埚放于指定位置，再放入准备好的空坩埚，要确定干 净，放好后关闭炉门，校零。

（4）样品测试：校零后取出空坩埚，参比坩埚不动，在空坩埚中装入试样，放入 炉体，关闭炉体，编辑程序，开始试验，得除温度、重量数据。

2。4    实验内容

2。4。1   实验原料单烧方案

研究三种生物质与阳泉无烟煤、神华烟煤在各自单独燃烧是的燃烧特性，以此来作 为生物质与煤混烧的基准，从而可以深入的分析生物质混煤燃烧特性各种影响因素的相 对关系。

实验前，先将坩埚烘干，除去坩埚中的水分，减少因坩埚中的水分对实验结果的误 差。将制备好的稻壳粉、锯木屑、竹屑、神华烟煤和阳泉无烟煤平均铺于坩埚底部，装 入量为坩埚的三分之一，生物质以 20℃/min,25℃/min,30℃/min 三种不同的升温速率将 加热炉从室温升温至设定的终温 800℃，神华烟煤和阳泉无烟煤以 25℃/min 的升温速率 从室温升至终温 800℃。在此特别注意的是，锯木屑由于要考虑颗粒大小因素的影响，

该生物质采用 60-100 目，100-200 目，大于 200 目三种不同颗粒，而竹屑、稻壳粉、煤

粉均大于 200 目。

2。4。2 生物质与煤混烧实验方案

研究生物质与煤粉混和燃烧情况下和三种生物质与煤粉在单独燃烧是的燃烧特性 的不同，考虑生物质粒径、种类和掺混比例对燃烧特性的影响。