油茶殼炭粉成型及其燃燒性能研究.pdf

1、我國是農(nóng)業(yè)大國，每年農(nóng)業(yè)剩余物的產(chǎn)生量十分巨大，但是利用率低，大多數(shù)只能就地燃燒，不僅對環(huán)境造成污染，還導致能源的浪費。農(nóng)業(yè)剩余物屬木質(zhì)纖維素類原料，在炭化利用方面前景廣闊。本文以自制的連續(xù)熱解設(shè)備進行熱解實驗，以得到的油茶殼炭粉作為主要材料，應用萬能試驗機對加入不同比例黏結(jié)劑的油茶殼炭粉進行壓縮成型，研究成型參數(shù)以及黏結(jié)劑的添加量對炭粉成型顆粒的擠出密度、松弛密度、徑向抗壓力、比能耗的影響規(guī)律。利用掃描電鏡來分析油茶殼炭粉顆粒燃料的微

2、觀結(jié)構(gòu)，利用熱重分析儀對比油茶殼炭粉成型前后的燃燒性能。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)工藝條件對成型燃料品質(zhì)的影響
　　利用萬能試驗機將熱解得到的油茶殼炭粉擠壓成柱狀燃料，通過改變不同的成型壓力、成型溫度、物料的含水率，擠壓成型，測試成型后的油茶殼炭粉顆粒的徑向抗壓力、擠出密度、松弛密度、比能耗。結(jié)果表明:成型壓力的增大可以提高成型顆粒的品質(zhì)，但成型壓力的增大使耗能增加，成型壓力在6～8kN時效果較好。隨著成型溫度的升高，物

3、料中的水分不斷蒸發(fā)減少，黏結(jié)劑的性質(zhì)亦發(fā)生變化，成型溫度在80～100℃時效果較好。隨著物料含水率的增加能耗降低，但是水分添加量過多成型質(zhì)量變差，最佳含水量范圍為15％～20％。
　　(2)不同黏結(jié)劑對成型燃料的影響
　　本試驗的黏結(jié)劑選用纖維素、木質(zhì)素、氧化淀粉，研究在成型壓力為6kN、成型溫度為80℃、物料含水量為20％、不同黏結(jié)劑以及添加量不同對成型顆粒的影響。以氧化淀粉作為黏結(jié)劑的成型燃料外表平滑，密度大。選用木質(zhì)素

4、作為黏結(jié)劑的成型燃料的徑向抗壓力較大。氧化淀粉和木質(zhì)素均可作為油茶殼炭粉成型的黏結(jié)劑。利用掃描電鏡對加入不同種類黏結(jié)劑的油茶殼炭粉成型燃料顆粒進行觀察，電鏡觀察分析表明:炭粉單獨成型顆粒的表面非常粗糙，成型效果較差。加入三種黏結(jié)劑的成型燃料顆粒的表面較為光滑，炭粉顆粒間的連接主要是由黏結(jié)劑的相互黏結(jié)、纏繞、自鎖達到成型的目的，成型顆粒的成型效果較好。
　　(3)成型燃料燃燒性能的研究
　　利用熱重分析儀和量熱儀對成型原料及成