玉米秸秆与油泥混合制备成型燃料的试验研究

发布时间：2020-04-26 03:10

【摘要】：我国具有丰富的农业秸秆资源,但是存在资源有效利用率低、废弃焚烧严重,且在能源结构上较为依赖煤炭资源等问题,基于以上资源与能源现状,成型燃料技术应运而生,且迅速发展,但存在总体生产成本高的问题,制约了成型燃料技术的发展与推广应用,因此,针对传统制取成型燃料的总体生产成本高且多采用单一原料的问题,混合原料也仅局限于在生物质原料中引入城市污水污泥或在型煤。以降低成型燃料单位比成本为出发点,在原料中引入油泥作为辅助原料,将油泥与玉米秸秆混合制取成型燃料,寻求混合成型燃料最优工艺参数。从玉米秸秆和油泥两种原料的元素分析、工业分析、发热量三方面研究原料特性,通过元素分析定量得出两种原料中各个元素的含量,通过工业分析,掌握成型燃料在燃烧过程中成分的变化情况,通过发热量分析,在原料中引入发热量较高的油泥,有利于降低成型燃料的单位比成本。为使两种原料能均匀混合,选择水浴法和添加分散剂法两种方法对油泥进行降黏处理,考察了两种处理方式对油泥黏度的影响,并优选出水浴方式对油泥降黏处理。利用自制成型装置,结合冷压成型方式,以油泥添加比例、混合原料含水率、成型压力为影响因素,以松弛密度、抗跌碎性、抗变形性为评价指标,进行单因素试验,试验结果表明,当油泥添加比例为5~15%,混合原料含水率为10~20%,成型压力为50~60MPa时,成型燃料物理品质较为理想,并以此试验参数范围作为正交旋转试验的试验水平,探究油泥添加比例、混合原料含水率、成型压力对成型燃料物理品质的影响规律,并应用Design-expert软件,采用综合评分法进行优化,得到最优工艺参数组合:当油泥添加比例7%、混合原料含水率15%、成型压力55MPa时,混合成型燃料松弛密度为1.12g/cm3,抗跌碎性为95.80%。研究混合成型燃料燃烧NO和SO_2的排放特性,考察了玉米秸秆和油泥单独燃烧时NO和SO_2的排放特性,以及油泥添加比例对混合成型燃料燃烧时NO和SO_2排放的影响,试验结果表明:两种原料燃烧NO和SO_2的排放量和油泥添加比例对NO和SO_2的排放的影响均与原料自身元素含量相关,而NO和SO_2的转化率与油泥添加比例之间的关系需要进一步研究。
【学位授予单位】：黑龙江八一农垦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK6

【参考文献】