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《农业工程学报》 2013年17期
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秸秆厌氧发酵改性制备成型燃料试验

杨世关  肖婷  李继红  董长青  
【摘要】:针对秸秆压缩成型存在设备磨损严重和厌氧发酵面临的抗生物降解屏障,提出了一种秸秆厌氧发酵改性制备成型燃料的思路并进行了试验研究。以玉米秸秆为原料,在总固体质量分数12%和中温38℃下对原料分别进行为期10和20d的厌氧发酵,发酵后的沼渣经粉碎和干燥后于100℃、6MPa条件下压缩成直径10mm的颗粒燃料。试验结果表明:经过10和20d的发酵,玉米秸秆所含能量仅有14.49%和32.01%转移到沼气中;沼渣弹筒发热量分别达到18.01和18.05MJ/kg,高于原料的17.02MJ/kg;沼渣挥发物质质量分数为74.08%和72.63%,比原料的81.02%分别下降了8.6%和10.4%;沼渣木质素质量分数为16.98%和17.92%,比原料的13.65%分别增加了24.4%和31.3%;沼渣苯醇抽提物质量分数为5.66%和4.86%,比原料的7.52%分别降低了24.7%和35.4%。成型试验结果表明:沼渣制成的成型燃料松弛密度分别为1.041g/cm3和1.150g/cm3,比未发酵秸秆的1.019g/cm3分别提高了2.2%和12.86%。厌氧发酵改性有助于提高秸秆成型性能、制粒达到相同松弛密度所需的压力较小,有助于降低成型过程设备磨损,且基于上述思路形成的气固二元燃料生产工艺,使秸秆的转化利用不再受制于抗降解屏障,值得深入研究。
【作者单位】华北电力大学可再生能源学院 生物质发电成套设备国家工程实验室;
【关键词】秸秆 沼气 发酵 成型燃料
【基金】:中央高校基本科研业务费项目(编号12ZP02,12MS45)
【分类号】:TK6
【正文快照】:
0引言发展生物燃料已成为人类解决能源问题和改善环境的一个重要手段和发展方向。中国是农业大国,生物质资源丰富,每年农作物秸秆的产量超过7亿t[1],其中可利用量约为5.055亿t[2],占中国生物质资源总量的50%~60%[3],因此,对其转化利用具有重要意义。目前,通过厌氧发酵制沼气

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