李旭辉,王居飞,耿春雷,潘兴家,李骅*,尹文庆,张佳喜

(1.南京农业大学工学院,江苏 南京 210031;2.江苏海洋大学机械工程学院,江苏 连云港 222005; 3.新疆农业大学机电工程学院,新疆 乌鲁木齐 830052)

中国作为农业大国,每年农作物秸秆产量可达8.2亿t,其中稻秆年产量约占全国秸秆总产量的1/4,是一种重要的生物质资源[1-2]。然而,很多地区将大量的稻秆直接堆积在田间地头,甚至焚烧,不仅浪费资源,更是造成环境的污染,对人体健康有害,还会威胁交通安全[3-4]。随着能源危机日益严重,开发清洁、可再生的生物质能源势在必行。直接燃烧是生物质应用的最简单、最传统的方式,然而由于生物质中含氧量相对较高,堆积密度普遍偏低,导致其热值偏低,燃烧效率低,并且容易产生焦油,污染设备,极大地影响了生物质能源的应用[5]。通过热解手段可提升生物质产物的应用价值,制取多种不同形态的能源,并且反应易控,能耗小,效率高,在部分领域已经实现产业化应用。为提高生物质热解产物价值及效率,有不少学者近年来开展了农作物秸秆热解过程的研究[6-9]。诸如:针对不同生物质进行动力学模型研究[10];建立相应的表观动力学模型[11];对生物质热解过程的需热量和动力学进行分析研究[12];添加剂对生物质热解过程影响的研究[13]。综合上述研究结果,稻秆热解活化能相对其他生物质较低,且所得残留物质量少,说明稻秆热解不仅易于进行,且产物相对丰富,具有良好的应用前景。……