松木屑水热提质过程及其燃烧特性

作     者：李田 赵培涛 祝飞 LI Tian ZHAO Pei-tao ZHU Fei

作者机构：中国矿业大学电力工程学院江苏徐州221116 国家煤加工与洁净化工程技术研究中心江苏徐州221116 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2016年第16卷第5期

页      面：819-826页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：江苏省自然科学基金资助项目(编号:BK20150174) 中国博士后基金资助项目(编号:2015M581900) 

主　　题：生物质 水热提质 燃料特性 热重分析 活化能 

摘      要：以松木屑为原料,采用高压反应釜,在高压、液固质量比12：1、搅拌转速150 r/min、反应时间1 h的条件下,在220-260℃温度范围内进行水热提质实验,对产物进行分析,研究温度对燃料特性、燃料性能及动力学特性的影响.结果表明,松木屑的碳含量和热值随水热提质温度升高逐渐增大,260℃时含碳量由48.10%增加到69.05%,热值由19.12 MJ/kg增加到26.66 MJ/kg.松木屑的热值增长趋势与其它生物质相同,但增长幅度异于其它生物质.水热提质过程中,木屑各组分发生脱羧、脱水、聚合、芳香化等反应,大分子物质分解成小分子物质如气体和有机酸等.水热提质有助于改善着火性能,随水热温度提高,最大燃烧速率对应的温度降低,燃烧时间延长.原木屑的燃烧反应为二级反应,水热提质后燃烧反应为一级反应,且活化能显著降低,为33.68 k J/mol.水热提质可显著提高木屑的能量密度,改善其燃烧性能.