水热及水热氧化预处理对木屑成型颗粒理化性质的影响

TK6%S21; 生物质成型处理可以提高生物质的能量密度而降低其运输与储存成本,有利于生物质资源的综合利用.该研究以杉木屑为研究对象,经170～260℃水热及水热氧化预处理后制备成型颗粒,并使用范式法、X射线衍射仪和热重分析仪等测试手段分析了水热及水热氧化预处理过程对木屑及其成型颗粒理化性能的影响.结果表明:与原料相比,水热及水热氧化预处理后木屑成型颗粒的机械性能从原料的16.2 MPa分别增至38.9和41.1 MPa,水热氧化预处理对木屑的机械性能提升更有效.在水热及水热氧化预处理过程中,随着预处理温度上升,木屑样品的结晶度均呈现先升高后降低的趋势,分别在230和200 ℃时达到最高值,且...

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Published in农业工程学报 Vol. 39; no. 10; pp. 201 - 209
Main Authors 张邢佳, 张守玉, 石岳, 刘思梦, 杨济凡, 郎森, 胡南, 吴玉新
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093%长春工程学院能源动力工程学院,长春130012%清华大学能源与动力工程系,北京100084 01.05.2023
Subjects
燃烧性能
hydrothermal pretreatment
hydrothermal oxidation pretreatment
木屑
pellets
水热预处理
成型颗粒
水热氧化预处理
机械性能
wood sawdust
mechanical properties
combustion performance
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.202301117

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Summary:TK6%S21; 生物质成型处理可以提高生物质的能量密度而降低其运输与储存成本,有利于生物质资源的综合利用.该研究以杉木屑为研究对象,经170～260℃水热及水热氧化预处理后制备成型颗粒,并使用范式法、X射线衍射仪和热重分析仪等测试手段分析了水热及水热氧化预处理过程对木屑及其成型颗粒理化性能的影响.结果表明:与原料相比,水热及水热氧化预处理后木屑成型颗粒的机械性能从原料的16.2 MPa分别增至38.9和41.1 MPa,水热氧化预处理对木屑的机械性能提升更有效.在水热及水热氧化预处理过程中,随着预处理温度上升,木屑样品的结晶度均呈现先升高后降低的趋势,分别在230和200 ℃时达到最高值,且成型颗粒的机械性能与木屑中纤维素含量及其结晶度呈正相关趋势,结晶纤维素是影响其成型过程的关键组分.与原料相比,水热及水热氧化预处理明显改善了木屑成型颗粒的燃料品质及其燃烧性能,成型燃料的热值、综合燃烧指数和稳燃指标均得到明显提升,其中水热氧化处理更有利于木屑炭化程度的提升.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.202301117