中国南方典型农业生物质结渣特性实验研究

摘要：

实验研究了广东省典型农业生物质稻杆、甘蔗渣/叶的燃烧结渣特性。采用GB/T212-2001和ASTM E1755标准进行灰化实验，采用角锥法和一步法检测生物质的熔融特性。实验结果证实 ASTM 的低温灰化标准更适合稻杆类高无机盐含量的生物质原料。稻杆中碱金属氧化物含量达20%以上，是导致灰渣粘结和熔融的主要因素。由于角锥法灰熔点检测法提前将部分碱金属和Cl元素转化和析出，导致检测结果远高于实际燃烧的熔融温度；相比而言，一步法更具有直观性和指导作用。通过一步法实验获得稻杆临界结渣温度为700℃~750℃，甘蔗渣为850℃~900℃，甘蔗叶为900℃~950℃。CaO和Al2O3添加剂对于生物质燃烧过程具有一定的抗结渣功能，CaO通过与SiO2(s)反应生成高熔点的固态Ca3Si2O7(s)和MgOCa3O3Si2O4(s)，因此能消耗物料周围的SiO2(s)，抑制低温共融；Al2O3则通过生成高熔点温度的固态KAlSiO4和固态KAlSi2O6，减少低温共熔现象的发生。

关键词：生物质、燃烧、碱金属、结渣

分类号：TK6(生物能及其利用)

资助基金：国家“973”计划项目2013CB228101；国家自然科学基金资助项目50906025；能源高效清洁利用广东省重点实验室项目；国家质检公益项目20140159

在线出版日期：2014-09-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：275-281