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玉米秸稈炭和典型農業廢棄物混合成型與燃燒特性試驗

2020-09-20 13:45:42王雅君叢宏斌趙立欣姚宗路朱銘強張天樂霍麗麗袁艷文
農業工程學報 2020年15期
關鍵詞:質量

謝 騰,王雅君,叢宏斌,趙立欣,邱 凌,姚宗路,康 康,朱銘強,張天樂,霍麗麗,袁艷文

玉米秸稈炭和典型農業廢棄物混合成型與燃燒特性試驗

謝 騰1,2,王雅君3,叢宏斌2,趙立欣1,4※,邱 凌1,姚宗路4,康 康1,朱銘強1,張天樂1,霍麗麗4,袁艷文2

(1. 西北農林科技大學機械與電子工程學院,楊凌 712100;2.農業農村部規劃設計研究院,農業農村部農業廢棄物能源化利用重點實驗室,北京 100125;3. 農業農村部環境保護科研監測所,天津 300191;4. 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所,北京 100081)

以玉米秸稈炭和玉米秸稈、蘋果枝、沼渣、菌渣為原料,在成型壓力為6 MPa的條件下,研究了不同混配比例混合燃料的成型特性,并在此基礎上探討了特定混配比例下的混合樣品燃燒特性。研究結果表明:農業廢棄物質量分數、種類對混合成型燃料穩定性均有影響,農業廢棄物占70%比例時混合成型燃料的抗跌碎強度均大于99.50%;玉米秸稈對成型燃料的穩定性影響最為明顯,其質量分數大于30%時,成型燃料抗跌碎強度達到99.68%以上,而沼渣和菌渣質量分數大于50%時,其成型燃料的抗跌碎強度分別超過99.11%和99.71%;蘋果枝質量分數大于60%,其成型燃料抗跌碎強度超過99.34%;4種成型燃料的能量密度與原料相比分別提高14.93、11.36、11.74、14.53 GJ/m3;堆積密度分別提高792.99、596.92、605.63、820.12 kg/m3。該研究為農業廢棄物新型成型燃料的開發提供了基礎支撐。

廢棄物;生物炭;試驗;抗跌碎強度;成型特性;燃燒特性

0 引 言

中國是傳統的農業大國,每年產生大量的生物質資源。據統計,2017年中國農作物秸稈可收集資源量為8.27億t,其中玉米秸稈資源量約有37.2億t,占全國秸稈資源總量的50.5%[1]。農作物秸稈產量占生物質資源總量的三分之一,傳統的處理方法為直接燃燒,約2.6%經處理后再利用[2]。農作物秸稈炭化后再利用很大程度提高其利用效率,其水分、揮發分質量分數都有所降低,并且固定碳的質量分數增加了約一倍[3-4]。生物炭在固氮、碳、減少碳排放、固體成型燃料等多領域具有廣闊的應用前景[5-6]。作為“環境友好型”燃料,從節能減排和能源利用角度考慮,合理的開發利用生物炭有著重要意義。

生物炭成型燃料即將粉粒狀的生物炭、黏合劑、助劑按照一定的比例混合攪拌,壓制成的具有一定形狀和機械強度的成型燃料[7-8]。成型燃料相對于粉末原料,體積更小,結構更緊湊,為生物質的儲存和運輸很大程度上節約成本[9-11]。秦麗元等[12]研究生物質和木質素混合成型燃料,發現成型條件分別為:壓力6 kN、溫度80~100 ℃、含水率20%、木質素添加量8%~9%時,成型燃料品質最佳。Ramírez等[13]研究了不同比例的生物炭和麻風樹果殼混合成型燃料的特性,結果發現生物炭和麻風樹果殼各占50%,加入25%水分成型粒徑為4 mm顆粒具有最好的機械穩定性和更高的熱值。Yilmaz等[14]以農業廢棄物和下水道污泥共混成型,發現成型燃料熱解產物中熱解油的品質明顯提高。Hu等[15]研究溫度對成型壓力為128 MPa、含水率為35%的生物炭成型顆粒聯結機制的影響,結果發現隨著成型溫度的增加,成型顆粒堆積密度及能量損耗都隨之變化;并發現木屑在550~650 ℃熱解后致密成型的生物炭顆粒效果最佳。劉澤偉等[16]研究多種原料混合制備成型燃料,發現多種原料成型的穩定性和耐摔強度均高于單一原料成型(與涂德浴等[17]研究結果類似),并在一定壓力范圍內與穩定性、抗跌落強度呈正相關。一般需要加入黏合劑或者提供更高的成型條件,這都會造成成型成本增加,故尋找合適的低成本黏結劑、減少成型成本,在成型燃料制備和推廣方面起著關鍵作用。

本文以玉米秸稈炭與玉米秸稈、蘋果枝、沼渣、菌渣等4種典型農業廢棄物為成型原料,探究農業廢棄物添加量和種類對成型燃料吸水特性、抗跌落強度的影響及特定混配比例下混合樣品燃燒特性,期望對混合成型和農業廢棄物綜合利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 原 料

選擇玉米秸稈炭作為成型燃料的原料,本研究中使用的玉米秸稈取材于西北農林科技大學試驗田。試驗采用的蘋果枝、馬鈴薯厭氧發酵殘渣和杏鮑菇渣等農業廢棄物均在中國楊凌采集。

本試驗生物炭是在長800 mm,直徑100 mm的管式爐(圖1)(SK-G08123K,中國中環)中慢速熱解制備。將6 g玉米秸稈裝入陶瓷坩堝中,并將坩堝置于石英管中心。每次試驗前將真空泵與管式爐連接,排出空氣,然后將氮氣以20 mL/min的流速通過石英管,并運行10 min。管式爐升溫速率設定為3 ℃/min,當溫度達到550 ℃時保持恒溫150 min。將玉米秸稈炭和農業廢棄物粉碎至小于80目,然后放在干燥箱中,105 ℃條件下干燥6 h用于下一步制備成型燃料。

1.氮氣瓶 2.閥門 3.流量計 4.壓力表 5.管式爐 6.坩堝 7.換熱器 8.真空泵

1.2 成型燃料制備方法

本試驗采用液壓造粒機(769YP-30T,Keqi,China)進行致密化試驗。液壓造粒機由內徑為10 mm,長度為100 mm的鋼制圓柱形模具和模套組成。設備的示意圖如圖2所示。

1.操縱輪 2.支撐柱 3.螺桿 4.成型柱 5.成型室 6.成型顆粒 7.模具基部 8.工作臺 9.泄壓閥 10.壓力表 11.儲油池 12.加壓手柄

制備方法和步驟:1)取制備好的生物炭和農業廢棄物混合樣0.9 g、純凈水0.1 g混合,混合樣中農業廢棄物質量百分數為10%~70%;2)將混合后的原料放入模套中;3)把混合物加壓至目標壓力(6 MPa)后,保持3 min,防止回彈變形。成型燃料制備完成后,將模具中成型燃料取出并置于10 mL離心管中,準備進行下一步試驗。本文中4種農業廢棄物,玉米秸稈、蘋果枝、沼渣、杏鮑菇渣分別表示為:MS(Maize Stalk)、AB(Apple Branch)、BR(Biogas Residue)、MD(Mushroom Dreg);農業廢棄物、純農廢成型燃料及混合成型燃料分別表示為:AW(Agriculture Waste)、AWP(Agriculture Waste Pellets)、PF(Pellet Fuel)。

2 分析方法

2.1 原料基本參數

基于ASTM 1762-84對原料和成型燃料的工業分析。用氧彈熱量計(ZDHW-9000,HK,China)測量樣品的高位發熱量(Higher Heating Value,HHV),使用500 mL比重杯測量原料的堆積密度。由顆粒的質量和體積計算燃料松弛密度。試驗中用到的參數有成型燃料的直徑(),長度()和質量。其中成型燃料松弛密度是通過游標卡尺和電子天平測量結果計算的。成型燃料呈圓柱型,其直徑和長度均測量3次取平均值。成型后的混合顆粒放入10 mL離心管中24 h后進行顆粒松弛密度測量,具體的計算方法[18]如公式(1)所示。

式中為成型燃料的質量,kg;為成型燃料的直徑,m;為成型燃料長度,m。

能量密度表示樣品儲存能量的能力,其通過公式(2)計算。

式中ED為能量密度,GJ/m3;HHV為高位發熱量,MJ/kg;為成型燃料松弛密度,kg/m3。

2.2 混合樣品的燃燒特性

使用熱重分析儀(TGA/DSC,梅特勒-托利多,美國)評估所選粒料的燃燒性能。將小于20 mg的樣品放入坩堝,并將坩堝放入分析儀中進行分析,溫度以10 ℃/min從室溫逐漸升到800 ℃,載流氣體氧氣流量為20 mL/min。引入綜合燃燒特性指數()進一步分析混合樣品綜合燃燒性能。

綜合燃燒特性指數[19-20]代表了生物質燃料綜合燃燒能力,其值越大代表其燃燒特性越好,計算如公式(3)所示:

式中max為最大燃燒速率,%/min;V平均燃燒速率,%/min;T為著火溫度,℃;T為燃盡溫度,℃。

2.3 成型燃料的穩定性

顆粒的穩定性通過抗跌碎強度和抗壓強度來體現。抗跌落性的測量:讓成型顆粒從1.85 m高度自由下落到鋼板上,通過跌落至鋼板后的碎塊質量與初始質量之比來確定成型顆粒的抗跌碎強度[21]。抗壓強度通過壓力計確定,壓力計對成型顆粒橫向持續加壓,顆粒受壓破損時的橫向最大受力確定為顆粒的抗壓強度。抗跌碎強度和抗壓強度的確定分別進行3次重復試驗,取平均值。

2.4 成型燃料的吸水特性

樣品的吸水特性是在恒溫恒濕培養箱(Model MD1400, Snijders, Netherlands)中進行測量的。將樣品置于溫度為30 ℃,恒定相對濕度為70%的培養箱中。在最初的4 h內每30 min對樣品質量進行稱量,然后在接下來的6 h內以120 min的間隔對樣品質量進行稱量。此外,為了觀察長時間暴露在潮濕環境下對成型顆粒的影響,分別在10 h和48 h進行2次測量。

2.5 成型燃料的外觀形態

采用掃描電鏡(TM 3030,Hitachi,日本)觀察成型顆粒內部的外觀形態,使用手術刀將顆粒沿垂直于軸向的方向切成厚度大致相同的薄片,并將薄片黏在鋁制托盤上進行電鏡掃描,設定入射電子束為5 kV,放大倍數設定為100倍與500倍。

3 結果與分析

3.1 原料的組分分析

原料的基本參數如表1所示,4類農業廢棄物在工業分析及纖維素分析結果上各有特點。MS和AB的固定碳和揮發分質量百分數高于BR和MD,MS揮發分質量百分數為72.68%,AB揮發分質量百分數為73.58%,這說明它們在燃燒性能上具有天然優勢[12,22-23]。BR與MD的灰分質量百分數較高,分別為36.16%和20.71%。在纖維素分析中,AB中纖維素質量百分數為40.55%,高于其他農業廢棄物,而MD與BR的木質素質量百分數較高,分別為34.76%和37.34%,主要原因是厭氧發酵與杏鮑菇生產過程中,原料中的纖維素和半纖維素更容易被厭氧微生物和真菌轉化。木質素可作為成型過程中理想的黏結劑,成型過程中木質素會填充成型顆粒的空隙,提高成型顆粒品質[12,24]。相較于MS,其低溫熱解得到的生物炭的固定碳質量百分數提高50.32%,揮發分質量百分數減低至5.69%,在其纖維素分析結果中,發現其纖維素質量百分數僅為4.60%,而半纖維素已經基本無法檢測出,說明低溫熱解過程半纖維素已經基本分解。

表1 成型原料的理化性質

3.2 成型燃料的穩定性

由圖3可知,AW質量百分數對抗跌碎強度的影響非常明顯,當AW質量百分數僅有10%時,BR10與AB10(10代表質量分數,下同)顆粒無法成型,MS10與AB10經過跌落試驗后,二者的抗跌碎強度分別為49.99%和18.57%,證明此摻混比例所制混合成型顆粒抗跌碎強度極差。隨著農業廢棄物質量百分數的增加,混合成型顆粒的抗跌碎強度呈增加趨勢,當MS占比30%時,顆粒抗跌碎強度為99.68%;當MD和BR占比50%時,顆粒抗跌碎強度分別為99.11%和99.71%;AB占比例為60%時,混合成型顆粒抗跌碎強度為99.34%,說明農業廢棄物種類對混合成型燃料穩定性影響存在差異。為保證4類共混成型顆粒的平均抗跌碎強度均能保持在99.50%以上,即在跌落試驗中基本無破損,將農業廢棄物、生物炭與水的共混比例設置為7:2:1,制得的4種共混成型顆粒為MS70、AB70、BR70和MD70,平均抗跌碎強度分別為99.84%、99.78%、99.81%和99.89%。通過壓力計確定的MS70、AB70、BR70和MD70的抗壓強度分別為98.73、220.17、92.33和162.13N,抗壓性能較高。考慮廢棄物最大化利用7:2:1的共混成型比例滿足成型燃料在抗跌碎強度與抗壓強度的要求[12]。

圖3 AW添加量對成型顆粒抗跌碎強度的影響

為研究PF的黏結機理,對AW以及PF(Pallets Fuel)的橫向切片進行電鏡掃描。掃描結果如圖4所示,圖4a~圖4e分別為MS、AB、BR、MD、Biochar原料。與生物炭相比,AW有顆粒大、分布松散、密度小、有較大間隙等特點;而生物質熱解后,纖維素、半纖維素、木質素部分分解,導致其脆弱、易于研磨[25]。生物炭和AW混合成型燃料如圖4f~圖4i,致密成型時脆性生物炭顆粒相互擠壓或與AW相互碰撞,生物炭填充在AW的間隙之中;木質素受壓軟化,壓力穩定后軟化的木質素硬化,形成“固體橋梁”[26]。圖4f~圖4i中左下角為成型燃料,右上角為成型燃料表面500倍電鏡掃描圖。

注:70分別代表玉米秸稈、蘋果枝、沼渣、菌渣質量分數。

木質素是苯丙烷單元通過C-C和C=O組成的高分子聚合材料,由于其結構特殊,包含多個苯環,苯環間以化學鍵連成為大分子化合物,且苯環上尚有可發生交聯反應的空位可進一步反應增大分子量而固化[27-28]。因此,AW的添加引入木質素,從而促進混合燃料的成型[12]。

3.3 成型燃料能量密度與堆積密度

對AW、AWP和PF(MS70、AB70、BR70、MD70)的能量密度、堆積密度進行分析,結果如圖5所示。研究者[29-30]發現成型顆粒含水率在5%~12%其穩定性和燃料性能最佳,本試驗成型燃料含水率均在7%左右,說明試驗原料配備合理。

由圖5a可知,未成型的AW能量密度遠小于成型后,約為AWP能量密度的13.97%~38.66%,說明成型有助于AW能量密度的提高;BR組混合成型能量密度最高,為16.41 GJ/m3,結合圖5b可知BR的堆積密度最高,為561.96 kg/m3,主要因為生物質經過厭氧發酵后纖維素、半纖維素被大量分解[31],組織破壞后堆積密度增加,根據能量密度計算公式可知,熱值相差較小時,堆積密度越大,則能量密度越大。與AW相比,AWP和PF的能量密度和堆積密度很大程度提高,MS70、AB70、BR70、MD70比4種AW原料的能量密度分別提高了14.93、11.36、11.74、14.53 GJ/m3;堆積密度分別提高了792.99、596.92、605.63、820.12 kg/m3。說明混合成型可減少AW的運輸、存儲成本,促進AW綜合利用。

混合成型后燃料能量密度、堆積密度相比農業廢棄物原料均大幅度提高。其中,玉米秸稈的能量密度和堆積密度提高最為顯著,分別比玉米秸稈原料提高了4.25倍和5.06倍;蘋果枝的能量密度和堆積密度分別提高了0.43倍和0.58倍;沼渣的能量密度和堆積密度分別提高了0.08倍和0.59倍、菌渣的能量密度和堆積密度分別提高了1.65倍和2.52倍,可降低運輸、存儲成本。

圖5 AW、AWP、PF的能量密度及堆積密度

3.4 成型燃料吸水特性

分析混合成型燃料吸水特性時,對相同壓力下制成的AW成型燃料與混合成型燃料同時進行吸水性測試。試驗結果如圖6所示,除BR成型燃料和BR70,其他成型燃料在2 000 min后含水率趨于穩定。整體上,PF疏水性能均優于AWP,以MD70和MD成型燃料為例,經過8 000 min的水分吸收,MD成型燃料因吸水導致質量增加了5.97%,與MD70相比增加了0.35個百分點。此外,AB70與AB成型燃料相比含水率減少0.44個百分點;BR70與BR成型燃料相比含水率減少0.58個百分點;MS70與MS成型燃料相比含水率減少0.82個百分點。證明生物炭的添加可提高混合燃料的疏水性能。對生物炭粉末和其他成型燃料進行吸水性測試,發現生物炭吸水導致質量僅增加3.95%。試驗所用生物炭粉末由玉米秸稈低溫熱解制備,說明低溫熱解工藝可提高玉米秸稈的疏水性[25]。

在AWP的吸水性比較中,發現吸水性排序為AB>MD>MS>BR。且在PF的吸水性排序中,也為AB70>MD70>MS70>BR70。說明在相同的摻混比例、成型壓力的條件下,BR70和BR成型燃料具有良好的疏水性能,而AB70和AB成型燃料疏水性較差。

圖6 AWP和PF的吸水特性

3.5 混合樣品的燃燒特性

燃料特性是評價生物質成型燃料最重要的指標之一。通過熱重分析儀對混合樣品進行燃燒特性試驗。確定各組混合樣品的著火溫度、燃盡溫度、平均燃燒速率、最大燃燒速率、綜合燃燒特征指數與燃燒穩定性判定指數等指標[19-20,32]。本文利用TG-DTG法確定著火溫度[33],以玉米秸稈炭燃燒熱重曲線為例,如圖7所示:失質量速率最大值對應縱坐標為玉米秸稈炭的最大燃燒速率max,對應橫坐標為max。由max做垂線交TG曲線為點a,做a點切線與TG曲線前期質量穩定階段切線交于點b,過b點做橫坐標垂線,交點為TT為燃盡溫度,本試驗中燃燒物質燃燒失質量速率基本恒定為0時,即認為此時溫度為燃盡溫度。因此,可將玉米秸稈炭和混合樣品的燃燒分為4個階段:1)水分蒸發階段:120 ℃之前;2)揮發分析出階段:120 ℃到T;3)固定碳燃燒階段:T到max;4)燃盡階段:max到終溫。由圖可知玉米秸稈炭T為327.83 ℃,剩余質量百分數90.68%;T為574.83 ℃,剩余質量百分數為15.31%,max為6.87%/min,對max為329.67 ℃,經計算得V為1.09%/min。

利用上述方法對4種混合樣品燃燒熱重曲線進行分析,燃燒熱重曲線如圖8所示。MS70、AB70、BR70、MD70的著火溫度分別為245.33、246.17、271.00、255.33 ℃,均低于玉米秸稈炭的著火溫度,說明AW與玉米秸稈炭混合樣品比玉米秸稈炭容易點火燃燒,原因是AW添加帶來大量揮發分,而揮發分質量百分數越高,T值越低[34]。在T比較中,MS70、AB70、BR70、MD70的燃盡溫度分別為488.50、474.17、550.33、525.00 ℃,與表1中MS、AB、BR、MD揮發分質量百分數排序恰好相反,說明混合樣品中揮發分質量百分數會影響其燃盡溫度。對綜合燃燒特性指數進行分析可知,4種混合樣品的值均高于生物炭,說明AW的添加提高成型燃料的綜合燃燒能力。其中,MS70和BR70的值分別為6.55×10-6、3.09×10-6,為綜合性能較好的兩種成型燃料。長期施用沼肥能增加土壤養分,但土壤養分和鹽分快速累積,對土壤環境帶來較大的污染風險[35]。因此,用沼渣做成型燃料是對其利用的另一途徑。

注:Ti、Te、Vmax 、Tmax分別為著火溫度、燃盡溫度、最大燃燒速率、最大燃燒速率對應溫度。a為Tmax的垂線與TG曲線交點;b為TG曲線前期質量穩定階段切線與a切線交點。

圖8 混合樣品的燃燒特性

表2 混合樣品的燃燒特性指數

4 結 論

1)混合成型試驗表明,農業廢棄物種類及其添加量均會影響成型燃料的穩定性,其中玉米秸稈對成型燃料的穩定性影響最為明顯,玉米秸稈添加量為30%時,其成型燃料抗跌碎強度為99.68%,而沼渣和菌渣添加量為50%時,其成型燃料的抗跌碎強度分別達到99.11%和99.71%;蘋果枝添加量為60%,其成型燃料抗跌碎強度為99.34%。農業廢棄物、生物炭與水的共混比例設置為7:2:1,制得的4種共混成型顆粒抗跌碎強度分別為99.84%、99.78%、99.81%和99.89%,具有較高的機械穩定性。

2)混合成型后燃料能量密度、堆積密度相比農業廢棄物原料均大幅度提高。其中,玉米秸稈的能量密度和堆積密度提高最為顯著,分別比玉米秸稈原料提高了4.25倍和5.06倍;蘋果枝的能量密度和堆積密度分別提高了0.43倍和0.58倍;沼渣的能量密度和堆積密度分別提高了0.08倍和0.59倍、菌渣的能量密度和堆積密度分別提高了1.65倍和2.52倍,可降低運輸、存儲成本。

3)混合成型燃料疏水性能均優于農業廢棄物成型燃料,菌渣質量百分數70%成型燃料相比于純菌渣成型燃料含水率減少0.35個百分點;蘋果枝質量百分數70%相較于純蘋果枝成型燃料含水率減少0.44個百分點;沼渣質量百分數70%較于純沼渣成型燃料含水率減少0.58個百分點;玉米秸稈質量百分數70%相較于純玉米秸稈成型燃料含水率0.82個百分點。綜合分析表明,成型壓力為6 MPa時,70%的玉米秸稈、沼渣與玉米秸稈炭混合成型燃料相對理想。

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Experiment on combustion characteristic and densified biomass pellets from maize stalk char mixing typical agricultural wastes

Xie Teng1,2, Wang Yajun3, Cong Hongbin2, Zhao Lixin1,4※, Qiu Ling1, Yao Zonglu4, Kang Kang1, Zhu Mingqiang1, Zhang tianle1, Huo lili4, Yuan Yanwen2

(1.,,712100,; 2.,,,100125,; 3.,,300191,; 4.,,100081,)

Renewable energy, often referred to as clean energy, become necessary in recent years, as the consumption of fossil energy has worsened the environment and global climate. The rich agriculture resources in China can be expected to achieve the typical renewable energy for the sustainable development. Normally, biochar can be used as adsorbing materials, catalyst carrier and fuel, due to its abundant pore structure. This study aims to investigate the combustion characteristic of a molding fuel that fabricated by maize straw char and agricultural wastes. Four kinds of agriculture wastes were selected as adhesive, including the maize stalk, apple tree branch, biogas residue and mushroom dreg, and then molded with maize stalk char to manufactured by a hydraulic granulating machine. The maize stalk char was produced by the slow pyrolysis at 550℃, with the heating rate of 3℃/min. The pressure of all the pellets was 6 MPa, while the content of agriculture waste was 10%-70% in weight. The drop test machine was used to examine the crush resistance of molding fuel and agriculture waste pellets. The results showed that the combination properties of molding fuel depended strongly on the type and content of agricultural wastes during densification. Furthermore, the mechanical strength of molding fuel increased with the increase of agricultural waste content. The durability of molding fuel particles reached 99.68%, when the content of agriculture waste was 70%, with an emphasis on the content of maize stalk. In addition, a chamber with constant temperature and humidity was used to explore the water absorption characteristics of the densified biomass pellets. The water absorption characteristics of molding fuel can be ranked in order, AB70, MD70, MS70, BR70, lower than four kind of agriculture waste pellets. Scanning electron microscope was used to characterize the binding mechanism of molding fuel. The surface of molding fuel became more smoothly as the combustion proceeded. The lignin was regarded as the major component of binder in the process of molding. The thermogravimetric analyzer was used to analyze the combustion characteristics of the molding fuel. The energy density and bulk density of MS70 improved by 4.25 times and 5.06 times, respectively, compared with other agriculture wastes. It infers that the molding fuel can be beneficial to the storage and transportation of agriculture wastes. The energy density of molding fuel MS70, AB70, BR70,MD70 improved to 14.93, 11.36, 11.74, 14.53 GJ/m3, respectively, compared with AW materials. Two kind of ideal molding fuel MS70 and BR70 were achieved the optimal performance. The combustion characteristic index of all the molding fuel were higher than that of biochar, whereas, the ignition temperature of each molding fuel was lower than that of biochar. Therefore, the mix molding of agricultural wastes and biochar can be a great efficient approach to improve the utilization of agriculture wastes. The research can provide a new promising reference for the comprehensive utilization of agricultural waste, as well as molding fuels.

waste; biochar; experiment; crush resistance; molding characteristics; combustion characteristics

謝騰,王雅君,叢宏斌,等. 玉米秸稈炭和典型農業廢棄物混合成型與燃燒特性試驗[J]. 農業工程學報,2020,36(15):227-234.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2020.15.028 http://www.tcsae.org

Xie Teng, Wang Yajun, Cong Hongbin, et al. Experiment on combustion characteristic and densified biomass pellets from maize stalk char mixing typical agricultural wastes[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(15): 227-234. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2020.15.028 http://www.tcsae.org

2020-04-12

2020-07-13

現代農業產業技術體系專項資金資助(CARS-02);中國博士后科學基金面上項目(2019M663831)

謝騰,主要從事生物質能源方向研究。Email:1436054679@qq.com

趙立欣,研究員,主要從事生物質能資源開發利用技術與政策研究。Email:zhaolixin5092@163.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2020.15.028

TK6

A

1002-6819(2020)-15-0227-08

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