热解温度对回转窑玉米秸秆热解产物理化特性的影响

TK6%TQ013; 针对北方农业秸秆废弃物产量巨大且无法全部还田导致丢弃和露天焚烧现象激增等问题,该文通过搭建小型回转窑生物质热解装置考察不同热解温度下秸秆热解特性,分析主要产物的产率、元素组成等理化特性指标.结果表明:回转窑内热解温度的增加提高了热解液相产物产率和热解水产率,焦油产率呈先增加后降低趋势.与此同时,热解气总体积逐渐增加,H2含量和CH4含量也有所提高,生物炭产率和热值有所降低.当热解温度从400℃增加至700℃时,焦油产率从12.21％增加至21.70％;当温度进一步增加至800℃时,焦油产率降低至20.13％;相应的焦油热值从400℃时的19974.0 kJ/kg逐渐增加到...

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Published in农业工程学报 Vol. 35; no. 11; pp. 233 - 238
Main Authors 胡二峰, 吴娟, 赵立欣, 孟海波, 姚宗路, 汤森
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 农业农村部规划设计研究院,农业农村部农业废弃物能源化利用重点实验室,北京 100125%生态环境部南京环境科学研究所,南京,210042%昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明,650093 01.06.2019
Subjects
温度
热解
秸秆
回转窑
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.2019.11.027

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Summary:TK6%TQ013; 针对北方农业秸秆废弃物产量巨大且无法全部还田导致丢弃和露天焚烧现象激增等问题,该文通过搭建小型回转窑生物质热解装置考察不同热解温度下秸秆热解特性,分析主要产物的产率、元素组成等理化特性指标.结果表明:回转窑内热解温度的增加提高了热解液相产物产率和热解水产率,焦油产率呈先增加后降低趋势.与此同时,热解气总体积逐渐增加,H2含量和CH4含量也有所提高,生物炭产率和热值有所降低.当热解温度从400℃增加至700℃时,焦油产率从12.21％增加至21.70％;当温度进一步增加至800℃时,焦油产率降低至20.13％;相应的焦油热值从400℃时的19974.0 kJ/kg逐渐增加到800℃时的21710.0 kJ/kg.高热解温度加快热解过程中的热传递,加剧生物质大分子所含的羟基、羰基等含氧官能团的分解并促进挥发物的产生,进而提高了热解液体产物、热解水和焦油产率.过高的加热温度会加剧挥发分的二次反应,降低焦油产率;更多的含氧杂环结构会随着热解温度提高逐渐分解,因而焦油热值逐渐增加.生物炭产率随着温度增加逐渐降低,生物炭pH值和C/N比均逐渐增加,在兼顾生物炭产率和应用于炭基肥制备所需理化性质的同时需充分考虑热解温度影响.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2019.11.027