黑龙江省6种乔木叶片热解特性及气体释放特征

编号 zgly0001742253

文献类型 期刊论文

文献题名 黑龙江省6种乔木叶片热解特性及气体释放特征

作者 陈伯轩  郭妍  范佳乐  李保中  谭传巧  李东晖  胡海清  胡同欣 

作者单位 东北林业大学林学院 

母体文献 应用生态学报 

年卷期 2022,33(1)

页码 76-84

年份 2022 

分类号 S76 

关键词 可燃物  热重分析  热解动力学  气体释放  燃烧性 

文摘内容 森林可燃物是森林火灾发生的基础,地表死可燃物是森林可燃物的重要组成部分,研究地表死可燃物的热解特性和气体释放对探究森林火灾对大气环境和碳平衡的影响及森林火灾的预防和扑救具有重要意义。本研究对黑龙江省6种乔木(樟子松、红皮云杉、水曲柳、胡桃楸、蒙古栎和白桦)地表凋落的叶片进行热重分析和气体释放分析,探究森林可燃物的热解过程及燃烧性,分析了热解特征、热解动力学特征和气体释放特征,并基于热解参数对其燃烧性进行四维评价。结果表明:研究区6种乔木叶片综纤维素热解开始的温度范围为143.31~180.48℃,结束的温度范围为345.04~394.38℃;木质素热解开始的温度范围为345.04~394.38℃,结束的温度范围为582.85~609.31℃。6种乔木叶片热解过程中综纤维素的热解影响了可燃物灰分含量及总热解的重量、温度。6种乔木叶片2个主要热解阶段的活化能分别为18.88~27.08和13.25~27.54 kJ·mol^(-1),指前因子分别为3.13~26.28和1.30~22.55 min^(-1),其中,红皮云杉、水曲柳、蒙古栎和白桦综纤维素热解阶段的活化能和指前因子大于木质素热解阶段,而樟子松和胡桃楸则相反。综纤维素热解阶段的CO、CO_(2)释放量分别为535.16~880.11、7004.97~10302.05 mg·m^(-3),木质素热解阶段分别为240.31~1104.67、20425.60~33946.68 mg·m^(-3),综纤维素热解阶段释放的CO和CO_(2)较少,重量损失却大于木质素热解阶段。6种乔木叶片的四维燃烧性排序中,点燃性最好的是白桦,剧烈性最强的是红皮云杉,持续性和消耗性最好的均是樟子松;点燃性与综纤维素的热解动力学参数呈显著正相关,持续性与木质素的热解动力学参数呈显著负相关。