Combustion performance of fine screenings from municipal solid waste: Thermo-kinetic investigation and deep learning modeling via TG-FTIR

热重分析 燃烧 吉布斯自由能 热力学 动能 材料科学 城市固体废物 化学 废物管理 物理化学 物理 有机化学 工程类 量子力学
作者
Lu Tian,Kunsen Lin,Youcai Zhao,Chunlong Zhao,Qifei Huang,Tao Zhou
出处
期刊:Energy [Elsevier]
卷期号:243: 122783-122783 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.energy.2021.122783
摘要

Abstract The combustion behavior, kinetics, thermodynamics and gas products of fine screenings (FS) classified from municipal solid waste (MSW) in an air atmosphere were explored by TG-FTIR. A deep learning model was established using 1D–CNN–LSTM algorithm to predict thermogravimetric data of FS combustion, with visualization technology (TensorBoard) applied to display the weights and biases in various cells. The thermogravimetric analysis (TG) and differential thermal gravity (DTG) curves indicated that the FS combustion process can be divided into four stages. The average activation energy (Ea) of FS combusted at different stages, exhibited different change tendencies with increasing levels of conversion (α). The highest enthalpy (ΔH) of 206.40 KJ/mol and free Gibbs energy (ΔG) of 55.03 KJ/mol emerged in stage Ⅳ, while the highest changes of entropy (ΔS) of 169.11 J/(mol·K) occurred in stage Ⅱ. The main gas products (CO2, H2O and CO) and functional groups (C O and phenols) were all detected. For the 1D–CNN–LSTM model, the optimal settings for the prediction of thermogravimetric data were a neuron number of 150, dropout of 0.003, epoch number of 200, and batch size of 25. The highest correlation coefficient (R2) of 94.41% was obtained using the optimum model parameters, achieving an excellent prediction performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
有胆量的小熊猫完成签到,获得积分10
1秒前
xue完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
无花果应助细心尔蓝采纳,获得30
1秒前
2秒前
细心沛山发布了新的文献求助10
2秒前
bo完成签到,获得积分10
2秒前
沉默夜天完成签到,获得积分10
2秒前
巴拿拿发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
xiaofeng5838发布了新的文献求助10
2秒前
bkagyin应助烂漫念蕾采纳,获得10
2秒前
Kevin完成签到,获得积分10
3秒前
Zzh完成签到,获得积分10
3秒前
炒菜别忘记放颜完成签到,获得积分10
4秒前
自然谷兰完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
连夜雪完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
大方的莫言完成签到 ,获得积分10
5秒前
未晚完成签到,获得积分10
5秒前
ANK完成签到,获得积分10
5秒前
tiptip应助yanyan采纳,获得10
5秒前
希望天下0贩的0应助yanyan采纳,获得10
5秒前
小艾同学发布了新的文献求助10
6秒前
SYC完成签到,获得积分10
6秒前
赵陌陌完成签到,获得积分10
6秒前
大方鹤发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
壮观哈密瓜完成签到 ,获得积分10
7秒前
xiaoyu_li完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI2S应助沉默夜天采纳,获得10
7秒前
ZHANG完成签到,获得积分10
8秒前
一一完成签到,获得积分10
8秒前
好事成双发布了新的文献求助10
9秒前
li完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
哇哈哈哈完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6013718
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7585223
关于积分的说明 16143045
捐赠科研通 5161263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763570
邀请新用户注册赠送积分活动 1743713
关于科研通互助平台的介绍 1634431