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《中国农业大学》 2016年
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不同粉碎预处理方式对烘焙松木屑的影响

龚春晓  
【摘要】:烘焙是一种提高生物质原料燃料性能的热处理方式,可提高材料的能量密度和疏水性,使其具有更好的粉碎性和反应性。针对生物质原料组成成分中纤维素、木质素的热稳定性高,难热解的特点,本文研究不同粉碎预处理方式对生物质原料组成成分在烘焙过程中降解特性的影响。本文选取松木屑为原料,研究不同粉碎预处理方式(球磨粉碎和锤磨粉碎)、不同烘焙温度(230℃、260℃、290℃)与烘焙时间30min 60min)对松木屑烘焙过程的影响分析烘焙前后的松木屑的物理及化学特性。主要研究结论如下:烘焙过程可提高松木屑中元素C的含量,降低元素H和O的含量;相同的烘焙条件下,球磨松木屑的元素C和固定碳含量、高位热值比锤磨松木屑高,元素H和O含量、质量产率和能量产率比锤磨松木屑低。经过烘焙,锤磨松木屑的高位热值从最初的20.31MJ/kg增大到23.94 MJ/kg(290℃,60 min),而球磨松木屑的高位热值从19.78 MJ/kg提高到26.02 MJ/kg(290℃,60 min).球磨与烘焙组合作为生物质的预处理方法可以显著提高它的高位热值,并具有作为生物燃料替代燃料煤的潜力。球磨将细胞壁结构破坏成不规则且极其微小的颗粒,破坏纤维素的晶体结构,降低了半纤维素、纤维素和木质素的热稳定性,使它们的热降解温度降低。
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