核桃壳炭燃烧特性及动力学分析
2018-12-21蒋恩臣
东北农业大学学报 2018年11期
蒋恩臣,高 祥
(东北农业大学工程学院,哈尔滨 150030)
生物质能作为新型可再生能源,具有清洁、安全、可持续等特点[1]。生物质种类繁多、分布广泛,包括农林废弃物、禽畜粪便、有机废弃物及能源作物等,其中农林废弃物存量极高[2]。核桃壳作为东北地区广泛分布的林业废弃物,主要成分为纤维素、半纤维素和木质素,热值高。传统处理方式为集中焚烧或丢弃,污染环境,有效利用核桃壳资源,研发农林废弃物处理技术具有重要意义。核桃壳炭是含碳量高且极其稳定固体物质,具有较高能量密度和热值,与生物质相比燃烧稳定,热效率高,为潜在固体生物燃料。热重分析(TG)应用于生物质、生物炭燃烧特性研究,燃烧动力学常用于研究生物质炭燃烧反应机理及燃烧特性。Demirbas对榛子壳、核桃壳和瓜子壳等果壳类物质作热解试验研究,讨论热解温度对热解产物得率及性质影响[3]。王湖坤等用ZnCl2活化法制备核桃壳活性炭处理工业废水,结果表明处理后废水水质可达国家排放标准[4]。Das等通过热解手段提取核桃壳中生物油料,结果显示热解温度对生物油料品质影响较大[5]。张蕾等以核桃壳为原料,利用自制热解反应炉,催化热解方式制备氢气,结果表明不同热解温度下催化剂种类和添加剂量对气体产物产率及性质影响较大[6]。目前,核桃壳资源研究主要集中于活性炭制备、热解原理等,但热解后固体产物核桃壳炭燃烧特性研究较少[7]。本文以东北山核桃壳为研究对象,通过热解试验,研究其固态产物核桃壳炭燃烧特性。……
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