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生物质燃料短期储藏

点击次数:   更新时间:17/12/29 15:07:12     来源:www.ythxrl.com关闭分    享:
 中国不同地区气候不同,温湿度差异较大,生物质燃料在储藏过程中,会引起颗粒燃料的特性发生变化,从而对燃料的应用产生影响。针对玉米秸秆颗粒和木质颗粒两种燃料,采用密封和露天2种储藏形式,利用高低温湿热试验箱模拟不同温湿度条件,开展储藏试验。结果表明,生物质燃料在储藏过程中,影响颗粒燃料全水分的主要因素是温度、湿度和储藏方式;湿度大于70%,玉米秸秆颗粒燃料会出现长毛、发霉现象;木质颗粒燃料在高温、高湿条件时,会出现裂缝及发霉现象。
  近年来,随着农村社会经济发展和农民生活水平的提高,中国农村居民生活用能的消费总量不断增加,对商品能源的需求增长尤为迅速,这既消耗了大量的能源,又产生大量的温室气体。生物质燃料是由粉碎的固体生物质原料通过成型机压缩成圆柱形的生物质固体成型燃料,具有可再生和CO2零排放等优势,可作为农村居民炊事采暖等燃料,具有广阔的发展前景。
  在生物质燃料储藏过程中,温度、湿度以及储藏方式的不同,可能引起生物质燃料水分、发热量及机械耐久性等特性的变化,从而对颗粒燃料的运输和应用产生不利影响。
  目前,国内外对于温、湿度影响生物质燃料储藏特性的研究还很少[7~10]。对于生物质燃料的短期储藏温、湿度条件相关研究则未见报道。
  在露天状态下,玉米秸秆和木质颗粒的全水分在43℃时高,均为10.2%。考虑到本试验温度设定为5、20和43℃,其水蒸气分压分别为3.49×102、9.36×102和3.459×103Pa。可知,虽然相对湿度均为40%,但温度较高时(43℃),空气中的水蒸气分压则较高,造成物料表面与空气的水蒸气分压差较低,干燥速率低;另外,生物质颗粒经成型后,较为致密,水分迁移速度较慢,在储藏7d后燃料的全水分还较高,未达到平衡湿含量状态。
  当环境温度过低(5℃)时,水蒸气分子很不活跃,燃料表面的水蒸气分压偏低,储藏7d后,其全水分仍维持在较高水平,分别为7.4%和8.7%。

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  当温度20℃时,物料表面的水蒸气分压较高,干燥速率高,秸秆和木质颗粒燃料全水分数值最低,分别为3.6%和4.6%,基本可以认为是达到了平衡湿含量状态。  当温度20℃时,物料表面的水蒸气分压较高,干燥速率高,秸秆和木质颗粒燃料全水分数值降低,分别为3.6%和4.6%,基本可以认为是达到了平衡湿含量状态。
  密封状态下,玉米秸秆和木质颗粒的全水分变化与露天状态下基本一致,但各温度变化范围较小,说明密封的储藏方式对水分蒸发有一定的抑制作用。
  值得注意的是,在5℃和43℃时,密封状态下的燃料的全水分均小于露天状态。考虑到密封袋相当于一个封闭空间,其空气中水蒸气含量应低于高低温湿热试验箱,燃料与空气中的水蒸气为达到动态平衡,需要失去更多的水分,造成燃料全水分的降低。
  综上所述,在中湿条件下(相对湿度40%)短期储藏,燃料基本处于解湿状态,全水分低于初始值。