稻秸機械熱力脫水過程研究.pdf

1、稻秸作為一種較常見的農(nóng)作物副產(chǎn)品，在農(nóng)業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護中的影響越來越大，其能源化利用有利于減輕我國能源緊張狀況。如何提高此種生物質(zhì)的利用效率是一個非常重要的問題。但是稻秸水分、堿金屬含量較高的缺點給熱化學應用造成了很多困難。水分高的稻秸不易燃燒，熱化學應用通常需要水分含量低于15％。 為了了解稻秸等幾種生物質(zhì)(包括稻秸、麥秸、花生秸、玉米秸、黃豆秸、玉米芯、花生殼、楊樹枝、桑樹枝)的特性，本文進行了以下實驗研究：(1)生物質(zhì)元素

2、分析；(2)生物質(zhì)工業(yè)分析；(3)生物質(zhì)熱值分析；(4)生物質(zhì)微量元素分析；(5)生物質(zhì)灰分微量元素分析等。 實驗表明：稻秸等幾種生物質(zhì)收到基平均低位發(fā)熱值16000kJ/kg，生物質(zhì)及其灰分中所含的對環(huán)境有害及潛在有害的元素數(shù)量少，含量低，但是K元素含量較高，處于熱解易揮發(fā)狀態(tài)。 為更好的了解稻秸的機械熱力脫水過程，本文利用自行設計制造的機械熱力脫水實驗臺進行稻秸機械熱力脫水研究。 通過稻秸等幾種生物質(zhì)機械熱力

3、脫水實驗過程研究發(fā)現(xiàn)，機械熱力脫水設備對幾種生物質(zhì)具有較好的脫水效果。機械熱力脫水的相關機制包括：(1)熱力脫水對水分析出的影響：(2)壓縮塑型；(3)堿金屬析出。在低溫條件下，壓力大小是脫水的主要因素；但是隨著溫度升高，熱力脫水的作用逐漸提高。重點研究了稻秸機械熱力脫水過程參數(shù)，包括溫度(10℃、140℃)，壓力(0.1～0.9MPa)，機械熱力脫水時間(1～10min)。 稻秸壓縮塑型包括三個階段：(1)松散壓縮塑型階段；(

4、2)過渡壓縮塑型階段；(3)壓緊壓縮塑型階段。機械熱力脫水后的稻秸密度可達1.0g/cm<'3>，結(jié)構(gòu)緊密不易破碎。 稻秸脫水也分三個階段：(1)壓縮快速脫水階段；(2)緩慢脫水階段；(3)內(nèi)在水分蒸發(fā)析出階段。機械熱力脫水對于初始水分不同的稻秸試樣具有相近的壓縮塑型和脫水效果。 機械熱力脫水表現(xiàn)出了良好的堿金屬脫出效果，65％左右的Na元素和40％左右的K元素被脫出。機械熱力脫水沒有表現(xiàn)出比機械脫水更好的脫出堿金屬效果