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生物颗粒燃料玉米秸秆储藏特性研究得出怎样的规律?

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生物颗粒燃料玉米秸秆储藏特性研究得出怎样的规律?

发布日期:2017-06-30 作者: 点击:

近年来,随着农村社会经济全面发展和农民生活水平的提高,中国农村居民生活用能的消费总量不断增加,对商品能源的需求增长尤为迅速[1~2],这既消耗了大量的能源,又产生大量的温室气体。生物颗粒燃料是由粉碎的固体生物质原料通过成型机压缩成圆柱形的生物质固体成型燃料,具有可再生和CO2零排放等优势,可作为农村居民炊事采暖等燃料,具有广阔的发展前景。

在生物质颗粒燃料储藏过程中,温度、湿度以及储藏方式的不同,可能引起生物质颗粒燃料水分、发热量及机械耐久性等特性的变化,从而对颗粒燃料的运输和应用产生不利影响。

目前,国内外对于温、湿度影响生物质颗粒燃料储藏特性的研究还很少。对于生物质颗粒燃料的短期储藏温、湿度条件相关研究则未见报道。通过密封袋装与平铺于托盘(露天)两种储藏方式,利用高低温湿热试验箱,针对玉米秸秆颗粒和木质颗粒2种燃料,开展短期储藏试验,测试全水分、发热量和机械耐久性,分析储藏过程中温、湿度对生物质特性的影响,以期为各地生物颗粒燃料储藏设计提供参考。

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密封状态下,玉米秸秆和木质颗粒的全水分变化与露天状态下基本一致,但各温度变化范围较小,说明密封的储藏方式对水分蒸发有一定的抑制作用。

在不同温度下,玉米秸秆和木质颗粒的机械耐久性无显著变化,均大于95%。可认为温度、湿度对玉米秸秆和木质颗粒燃料的机械耐久性影响不显著,在输送过程中可保持颗粒燃料的完整性而不被破坏。其中,玉米秸秆颗粒的机械耐久性有所下降,而木质颗粒燃料的机械耐久性则略有上升。这说明全水分对机械耐久性的影响与材料性质有关。

试验最终结论为:

(1)影响颗粒燃料全水分和发热量的主要因素是温度、相对湿度和储藏方式。其中,温度和相对湿度影响燃料和全水分和干燥速率。相对湿度越高,则全水分越高。封闭方式对水分蒸发有一定的抑制作用。

(2)当温度为25℃、相对湿度70%时,露天贮藏条件下,玉米秸秆颗粒燃料会出现长毛、发霉的现象,相对湿度为60%时未出现变质现象,玉米秸秆颗粒储藏相对湿度一般应低于60%。在高湿地区,储藏玉米秸秆颗粒燃料时,应考虑增加通风除湿设施。

(3)木质颗粒燃料高温(43℃)、高湿相对湿度(90%)条件下,颗粒燃料表面会出现裂缝、发霉现象,在此条件下不宜长期储藏。


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