热解终温对花生壳炭化产物的影响研究
2017-06-07田宜水
田宜水, 王 茹
(1. 农业部规划设计研究院, 北京 100125; 2. 农业部农业废弃物能源化利用重点实验室, 北京 100125; 3. 中国农业大学 工学院, 北京 100083)
·研究报告——生物质材料·
热解终温对花生壳炭化产物的影响研究
田宜水1,2, 王 茹1,3
(1. 农业部规划设计研究院, 北京 100125; 2. 农业部农业废弃物能源化利用重点实验室, 北京 100125; 3. 中国农业大学 工学院, 北京 100083)
采用自制的生物质固定床热解装置研究了不同热解终温对花生壳炭化产物的影响。结果表明:随着热解终温的增加,生物炭质量和能源产率总体上呈现降低趋势,热解气产率呈现上升趋势(热值显著提高),其中液体质量产率在550 ℃时达到最大值;热解终温的增加使花生壳生物炭中固定碳、 灰分不断提高,C元素不断提高,H元素与O元素含量则不断降低,生物炭的化学和生物稳定性提高;生物炭的热值在500 ℃时达到最大值,为24.346 MJ/kg。生物炭的燃烧过程包括水分蒸发、 固定碳及挥发分燃烧和燃尽等3阶段,其燃烧起始时间明显晚于花生壳,不同温度制备的生物炭的综合燃烧特性指数(S)从大到小的顺序依次为:C500>C350>C600>C400>C450>C550;热解终温为550℃时,生物炭的比表面积、 微孔表面积、 总孔容积和微孔容积均最大,分别为50.58 m2/g、 29.56 m2/g、 0.015 43 cm3/g和0.011 11 cm3/g,与活性炭相比仍有较大差距,需要进一步处理。
花生壳;热解;炭化;生物炭;特性
生物炭是指生物质在缺氧及低氧环境中经热裂解产生的固体产物[1],是生物质能利用方式之一。生物质经热解处理得到生物炭后,解决了生物质直接燃烧热值低、 易冒黑烟等问题,具有发热值高、 清洁、 无污染等优点,可用作农村分散供热、 供暖的新能源,也可用于城市集中供暖、 发电等。在农业领域……
