摘要：隨著煤炭能源的減少和人類對全球性環境問題的關注，
生物質型煤作為一種由秸稈轉化的可再生清潔能源，在未來的發展中充滿了廣闊的前景，針對煤炭能源日益減少的問題，文中采用控制變量，正交試驗的方法，利用秸稈、煤、粘結劑進行不同的配比壓制成型，測量秸稈和煤的各項特性以及研制成型燃料的燃燒特性，研究出最佳的配比：秸稈質量分數在60%，煤的質量分數在30%，粘結劑在10%，水與其它總質量之比為1:2.發現生物質成型燃料有著較為豐富的資源，成型后密度增加，便于運輸儲存的優點，富通新能源生產銷售的
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機專業壓制生物質型煤。
關鍵詞：能源，生物質成型，燃燒特性，配比
0、引言
生物質能是指生物質中多蘊含的化學能，是綠色植物經光合作用將太陽能轉化化學能后儲藏于自身的能量，是地球上唯一可再生的碳源，可以被加工轉化成常規的固態、液態和氣態燃料．隨著中國工業化進程的不斷加快，能源緊缺和環境污染的問題日漸凸顯，發展清潔能源和尋求常規煤炭等能源的潔凈燃燒技術的需求日趨緊迫．每年農作物收獲時，大面積焚燒秸稈造成環境的嚴重污染，也增加了社會對廢棄秸稈處理的關注，不斷推動著秸稈資源轉化進程。
能源是推動社會經濟發展的主要動力，隨經濟發展速度的加快，能源的消耗也增多．這就出現了兩個突出問題：①環境污染日益嚴重；②化石燃料逐年緊缺，我國能源消耗以每年6%一7%的速度增長，目前中國已成為世界能源消耗量排名第一的國家，能源消費加快，人均能源占有量低，使我國節能減排形勢緊迫，任重道遠，近年來由于能源形勢趨緊，國內外發電、供熱等行業對資源豐富、可再生性強、污染低的生物質資源的開發利用給予了極大的關注，中國是一個農業大國，生物質資源十分豐富，據2007年我國農產品的產量測算，每年的秸稈資源總量約6.8億噸，除用于肥料、飼料、基可作為能源使用，農業秸稈如能有效燃燒利用，其開發潛力十分巨大，目前收獲、打捆、運輸、儲藏、干燥等環節的加工利用水平都比較低．人們雖然對某些環節進行了研究，但沒有進行大面積的推廣，尤其是在利用農作物秸稈作為煤的替代燃料方面基本上還沒有十分成功的模式，造成每年數億噸的生物質能源白白浪費，同時造成了大氣的嚴重污染，社會的需求把科學研究推向了研究的前沿，秸稈成型燃料技術的研究就是為適應這種需求而開展的。
本文對秸稈制作成型燃料并對其燃燒性能進行試驗研究，可為燃燒秸稈燃料鍋爐的設計提供可參考的依據，可進一步促進推廣利用農業秸稈能源、減少污染，具有重要的現實意義，然而適合小型經濟生產的就更少，我們項目就要在此方面做大量試驗研究，本項目結合東北當地的農業情況，以玉米秸稈為例進行生物質型煤研制及其特點分析．
1、灰分的測量與對比
放入在馬弗爐中l g左右的燃料，同時觀察門留有15 cm的縫隙來提供燃料燃燒所需的空氣，此時開始加熱，控制溫度使其在30 min加熱到500℃，并在500℃燃燒30 min，然后加熱到800℃，使其充分燃燒，殘留的物質即為該燃料所含有的灰分．
由表1可知，秸稈中的灰分明顯少于煤中的灰分，并且燃燒后的灰分可以直接用于農地中，提高土壤的肥沃程度。
2、揮發分的測量與對比
用帶蓋的坩堝裝好稱量好的燃料，放入已經加熱到900℃的馬弗爐中，恒溫加熱7 min，取出坩堝，放人干燥器中干燥，待溫度降到室溫，然后稱量重量，減少的那部分為揮發分，以此計算出燃料中的揮發分。
由表2可知，秸稈中的揮發分明顯多于煤中的揮發分，秸稈成型燃料的點火特性更趨于原秸稈點火特性而優于煤炭。
3、元素分析
秸稈和煤的元素分析，煤的含硫量和含氮量高，燃燒后生成的氮的氧化物和硫的氧化物都會對社會環境造成污染，影響人的身體健康。
4、秸稈成型燃料多組影響因素一
水分、含煤量、粘結劑的實驗安排
為了考察水分、含煤量、粘結劑3個因素對秸稈成型燃料的燃燒特性，進行三因素、四水平的正交試驗，選用L16( 43)正交表來安排實驗。
5、部分實驗數據成型燃料成型前后的重量對比如表5所示：
由表5顯示成型燃料干燥前后，質量相差較大，而在壓制過程中，有明顯水分流出，由于此次實驗的壓制成型機器壓力太小，雖然強度滿足要求，但其中水分還殘留很多．如果推廣到工業生產中，換用壓力較大的機器，這個問題將迎刃而解．
6、燃料著火、燃燒、燃燼
成型燃料燃燒特性如表6所示，在忽略其他影響因素，水的含量影響著秸稈成型燃料的密度，從而影響燃料的著火溫度；煤的含量影響著秸稈成型燃料的燃燒時間，同時影響秸稈成型燃料的強度；粘結劑主要影響秸稈成型強度。
秸稈成型燃料致密的結構抑制成型燃料燃燒時揮發分向外析出速度和空氣向內擴散的速度，同時還會降低熱量由外向內的傳播速度，秸稈成型燃料的點火所需要能量比散狀生物質秸稈明顯下降．生物質成型燃料的點火溫度在210℃左右．
7、結 論
該項目利用秸稈、煤、粘結劑進行不同的配比壓制成型，其特點是①便于運輸和管理；②可以出售，帶來經濟利益；③儲藏占地面積�。虎茉O備簡單．本文運用控制變量，正交試驗的方法以及測量秸稈和煤的各項特性，研究出最佳的配比，為生物質成型方面研究提供參考。
這次通過大量的實驗以及測量出的數據，整理可知：
1)秸稈含量在60%，煤的含量在30%，粘結劑在10%，水與其它總質量之比為1:2時，效果最好．主要依據壓制成型的燃燒效果，發熱值綜合考慮；
2)秸稈中的灰分少于煤中的灰分，成型后的燃料更易于堆放與處理；
3)秸稈中的揮發分多于煤中得揮發分，更利于燃料的燃燒；
4)秸稈中的含硫量和含氮量低，燃燒后生成的氮的氧化物和硫的氧化物都少，會對社會環境造成污染小．
該項目對秸稈成型機理以及燃燒機理進行研究，找出燃燒性能較佳的秸稈成型燃料的原料配比及壓力密度等參數，以達到較好的燃燒效果．促進農業秸稈燃燒高效利用，達到“節能減排，低碳能源”的目的，對秸稈燃料的推廣利用具有重要的現實意義。
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