流化床熱分析儀是一種可測試溫度下物質(zhì)瞬間產(chǎn)生熱效應(yīng)的經(jīng)典熱分析方法，通過向具有確定的溫度、壓力等反應(yīng)條件的反應(yīng)器內(nèi)加入固體、液體反應(yīng)物而啟動(dòng)如燃燒、氣化、碳化、裂解、脫硫脫硝、催化劑再生等各類化學(xué)反應(yīng)的。流化床熱分析儀在當(dāng)今各類材料與化學(xué)領(lǐng)域的研究開發(fā)、工藝優(yōu)化質(zhì)檢質(zhì)控與失效分析等各種場合早已得到了廣泛的應(yīng)用。
煤與生物質(zhì)的熱解是復(fù)雜的快速反應(yīng)，不僅與傳質(zhì)傳熱過程有關(guān)，還包含復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。實(shí)際工業(yè)過程的熱解反應(yīng)很多利用
流化床熱分析儀，且由于樣品的化學(xué)結(jié)構(gòu)隨反應(yīng)進(jìn)程和溫度的變遷而變化，因此，傳統(tǒng)的熱重分析很能準(zhǔn)確測試該反應(yīng)過程的機(jī)理與動(dòng)力學(xué)參數(shù)。流化床熱分析儀應(yīng)用于煤及生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)及反應(yīng)機(jī)理的研究具有重要意義。
生物質(zhì)和煤在該溫度下完成熱解所需時(shí)間均在15s內(nèi)，遠(yuǎn)小于在一般實(shí)驗(yàn)室尺寸流化床熱分析儀中的測試時(shí)間。熱解過程的生成物釋放時(shí)間序列特性很難在常規(guī)尺寸反應(yīng)器中監(jiān)測到，流化床熱分析儀可為分析熱解反應(yīng)機(jī)理和過程特性提供新的數(shù)據(jù)。
針對(duì)熱重方法不能在反應(yīng)溫度下裝載固體反應(yīng)物試樣，因此難以測試其在任意溫度下的反應(yīng)速率，且其測試過程受氣體擴(kuò)散影響嚴(yán)重等問題，過程所研發(fā)了利用流化床熱分析儀。通過應(yīng)用
流化床熱分析儀測試典型的氣固反應(yīng)發(fā)現(xiàn)，所測定的動(dòng)力學(xué)參數(shù)更接近本征反應(yīng)過程，揭示了儀器增強(qiáng)反應(yīng)過程中熱量與質(zhì)量傳遞、有效降低外擴(kuò)散對(duì)反應(yīng)影響的功能特征。
