王 冠，赵立欣，孟海波※，徐 杨，丛宏斌，张 迎

（1. 中国农业大学工学院，北京 100083；2. 农业农村部规划设计研究院，农业农村部农业废弃物能源化利用重点实验室，北京 100125）

0 引 言

中国作物秸秆资源非常丰富，2018 年，全国农作物秸秆产生总量10.04 亿t，玉米、水稻、小麦三大类作物秸秆量分别达到 4.12、2.34、1.80 亿 t，占秸秆总量的79.2%。秸秆可收集资源量为8.24 亿t，其中能源化利用占比较低，只有 11.5%[1-2]。秸秆在田间露天焚烧带来的环境污染问题不容忽视。中国自2000 年以来，针对农作物秸秆的综合利用出台多项法律法规[3]，2015 年更是颁布了“史上最严”大气污染防治法，对露天焚烧秸秆实施严厉处罚[4]，并对秸秆的综合利用提供专项补贴，作物秸秆的变废为宝尤为重要。如何使农作物秸秆科学、合理、高效、清洁的能源化利用是学者们关注的重点，也是产业发展的需要。

热解炭化技术是秸秆能源化利用的有效技术路径，其产品生物炭具有多种用途，在提升土地肥力[5-6]、降低土壤重金属污染[7]、替代化石燃料[8]、净化污水与废气[9]、固碳减排[10]等领域被广泛应用。近年来，国内外的大量学者致力于秸秆热解炭化技术与装备的研究[11-14]，国内学者纷纷以玉米秸秆、棉花秸秆、稻壳、花生壳等为原料，利用设计制造的外热间歇式生物质炭化炉[15]、热辐射式秸秆炭化炉[16]、内加热连续式生物质中式炭化设备[17]、直立连续式生物质炭化设备[18]、回转连续式炭化设备[19]、卧式连续生物质炭化设备[20]等炭化设备生产各种生物炭。大中小型炭化设备种类繁多，炭化工艺各不相同，生产的秸秆炭品质参差不齐。……