烧柴草的发热量是多少?

目前我国广大农村作为燃料使用的农作物秸秆薪柴、树叶、杂草和牲畜粪便等,均为生物质能。它们在完全燃烧情况下,能释放出多少热量,即通常所说的生物质发热量(或称生物质热值)?这是炉灶研究、制作人员最为关心的。因为它是计算炉灶热效率的基础数据,若这个数值不准确,算出的热效率不可能准确,甚而出入很大,失去评价的意义。各种生物质,由于其组成成份(碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素含量、水份、灰份含量)不同,发热量也就有大有小。现将中国农业工程研究设计院能源室近期测定的数值列于表1,供大家参考。它是怎样测定出来的呢?简要的说,是参照煤炭发热量的测定与计算方法。     

废弃生物质灰分含量与热值的差异性和相关性及其测定方法

为探究生物质能源化利用中灰分含量和热值的函数变化规律及测定方法,检索2001—2021年已发表的相关文献,获得380个不同类型的生物质样本的灰分含量和高位热值数据,并对测定方法进行分析。结果表明:1)不同热值测定标准对热值的测定结果的评价影响可以忽略不计,而根据固体矿物燃料标准测定的灰分含量结果会显著低于按照生物质燃料标准的测定结果;2)草本植物类生物质的灰分含量为7.96%~9.19%,高于木本植物的2.26%~3.37%,但其平均热值(17.45 MJ/kg)却低于木本植物(19.61 MJ/kg);3)草本植物的高位热值与灰分含量呈负相关,相关系数(r)的绝对值为0.567~0.918,高于木本植物的0.136。高位热值与化学元素(碳、氢、氮、硫、氧)含量的决定系数(R2)为0.936 7~0.973 7,高于与灰分、挥发分和固定碳含量的决定系数0.812 0~0.971 4,前者函数的拟合效果更好;4)应用近红外光谱技术建立的生物质水分、灰分含量和热值模型的预测偏差较小,小于参考方法的重复性界限,因此该测定方法更便捷,在生物质产业中具有很大的应用潜力。     

农林生物质原料热值比较及烟杆-玉米杆生物质燃料优化配方研究

以干质量热值测定为基础,对云南省农林常见废弃物进行了生物质原料筛选,对烟杆-玉米杆生物质成型燃料不同配比进行了热值测定,并对不同配比的烟杆-玉米杆生物质颗粒燃料成品的燃烧性能进行了测试。结果表明:木质类样品的干质量热值普遍较高,其次是草本类;秸秆类样品中以烟杆、玉米杆、麦秸的干质量热值较高。综合筛选结果,认为烟杆、玉米杆、麦秸可作为生物质成型燃料加工制作的理想原料。将烟杆与玉米杆按照不同含量进行配比,其中烟杆∶玉米杆=7∶3处理样品热值最高,同时该含量配比的烟杆-玉米杆生物质颗粒燃料成品的综合燃烧性能最好,可作为烟杆-玉米杆生物质成型燃料加工制作的较优配比组合。     

生物质灰渣中的磷、钾释放动力学特征研究

采用连续液流法研究了4种生物质灰渣(水稻秸秆灰渣、玉米秸秆灰渣、谷壳灰渣、锯木灰渣)中磷、钾的释 放动力学特征.结果表明:(1)4种生物质灰渣磷的释放均在40min左右达到平衡,而水稻秸秆灰渣中钾的释放在 100min左右达到释放平衡,其他3种秸秆灰渣在10min左右达到释放平衡,释放平衡与灰渣种类及其磷、钾含量 有关.(2)平衡前不同时间段4种灰渣磷的释放反应速度与反应时间的自然对数(lnt)间存在良好的线性关系,其相关 系数在0.966~0.997之间,达到极显著水平;4种灰渣钾的释放反应速度与反应时间的自然对数(lnt)间也存在良好 的线性关系,其相关系数在0.749~0.980之间,达到显著水平,其反应速度直线的斜率、截距及初始反应速度与不 同种类的灰渣磷、钾含量有关.(3)水稻秸秆灰渣及锯木灰渣磷的总释放量达到3.5cmol/kg及5.1cmol/kg,钾的 总释放量达到41.93cmol/kg及6.92cmol/kg,是较优的生物质肥料.(4)4种不同生物质灰渣钾的释放量及释放 速率均大于磷.生物质灰渣有利于土壤中速效磷、钾含量的提高,按实际需要选择并合理配比,能达到较好的土壤 改良效果.     

生物质秸秆气化灰渣基多元素农作物复合肥的研制

利用生物质秸秆灰渣中的营养元素和有益元素对土壤水稳定性团聚体具有重要作用,开展生物质秸秆气化灰渣基多元素农作物复合肥的研究。试验以生物质秸秆气化灰渣为原料,废硫酸量、蒸馏水量、堆置时间和不同生物质秸秆气化灰渣为影响因素,研究多元素农作物复合肥的制备方法和条件。结果表明:多元素农作物复合肥制备的最佳工艺条件为废硫酸量60%(以40 g生物质秸秆气化灰渣为标准),蒸馏水量为总质量的80%,油菜秸秆气化灰渣,堆制时间30 d。将该条件下制备的多元素农作物复合肥均匀撒入含水率≥45%的土壤中养护30 d,测得土壤中粒径≥2 mm(指2 mm粒径3 mm、3 mm粒径5 mm、粒径5 mm团聚体含量的总和)水稳定性大团聚体含量为59.7%,粒径0.25 mm水稳定性微团聚体含量为41.4%,与未加入多元素农作物复合肥的土壤相比,粒径≥2 mm水稳定性大团聚体含量增加了40.9%,粒径0.25 mm水稳定性微团聚体含量下降了10.9%。这说明多元素农作物复合肥有效地起到改良土壤、废弃资源再利用的作用。     

生物质燃料直接燃烧过程特性的分析

主要介绍生物质燃料的直接燃烧过程 ,它包括生物质燃料的组成特性、热分解及燃烧过程、空气需要量、烟气量、热值和理论燃烧温度等。为利用生物质作为燃料的供热设备设计和生物质气化的研究提供理论依据     

收获时间对黄土高原柳枝稷生物质产量与燃料品质的影响

为探明黄土高原半干旱地区柳枝稷生物质产量和燃料品质随收获时间的变化规律,确定适宜的收获时间,在甘肃省庆阳市进行田间试验,研究收获时间对柳枝稷生物质产量与燃料品质的影响。结果表明：1）随收获时间的推迟,柳枝稷生物质产量呈下降趋势,且叶片所占比例逐渐降低,说明产量损失主要是叶片脱落。2）柳枝稷生物质热值总体上呈降低趋势,开花期热值显著高于其他时期;延迟收获显著降低了柳枝稷生物质含水量和灰分含量;随收获时间推迟,柳枝稷茎叶纤维素、木质素含量提高,半纤维素含量降低;枯亡期之后柳枝稷生物质中K、Mg、Na、Cl等不利于燃烧的矿质元素含量显著降低,生物质的燃料品质提高。3）在柳枝稷能源生产模式下,生育季节末期柳枝稷地上部衰亡后收获生物质燃料品质较好。     

秸秆制作成型燃料

农作物秸秆如麦秸、稻草、玉米秸、豆秸、稻壳及各种生物质废弃物,破碎后经热挤压可制成成型燃料(也称固体燃料)。密度、热值比原材料有提高,其燃烧性能大为改善。成型燃料易点燃、干净卫生、贮运方便,除用作生活燃料之外,也可成为乡镇工业能源和作为生物质气化及制木炭的原料。 1.农村生活用能:在一般省柴灶中直接改烧成型燃料可节省一半秸秆用量。使用成型燃料时要对炉灶稍加改造,安装炉篦,降低降火高度,热效率可达50％以上。 2.工业用途:工业中大量使用的化铁炉、锅炉,升     

生物质灰渣对红壤中Cd含量及其生物有效性的影响

以常见的蔬菜白菜作为供试植物,通过盆栽试验研究施用不同比例的生物质灰渣对污染红壤p H值、Cd生物有效性的影响。结果表明:模拟Cd污染红壤中,添加灰渣量越多,土壤p H值增加越明显,当灰渣添加比例为10%时,土壤pH值达到最大,土壤趋于中性。土壤非根际土有效态Cd含量随着灰渣添加量增加而降低,当灰渣添加量达10%时,有效态Cd含量低于仪器检出限,且与对照相比,各处理均显著差异。随着灰渣添加量的增加,白菜地上部与地下部吸收的Cd含量明显降低。由此可见,在酸性污染红壤中添加一定量的灰渣,能达到较好地抑制白菜对Cd的吸收,并能显著提高土壤的pH值,降低土壤中Cd的生物有效性。     

烟秆与木屑配方生物质燃料在烟叶烘烤中的应用

以木屑生物质颗粒燃料为对照,对不同配比烟秆和木屑生物质燃料的燃烧特性、烘烤过程温度拟合度以及能耗等方面进行比较分析.结果表明,烟秆与木屑配方生物质燃料在烟叶烘烤中具有一定应用可行性,最佳配比为15%烟秆+85%木屑,其低位热值为16 731.25 J·g~(-1),烘烤过程中与目标温度的拟合度较高,能够满足烟叶烘烤需求.     

菌草作为生物质燃料的初步研究

以生长3个月、1 a、2 a的巨菌草、象草、芦竹、五节芒等4种菌草为材料,对其进行作为生物质燃料的工业分析和燃烧特性研究。结果表明:不同生长期菌草的干燥基灰分含量为5.85%-18.25%,挥发分含量为64.28%-75.79%,固定碳含量为15.70%-19.54%,全硫含量为0.12%-0.76%;干燥基高位发热量为14.67-18.49 MJ.kg-1,是原煤发热量的70.0%-88.3%,空干基高位发热量为14.27-18.20 MJ.kg-1,是原煤发热量的68.2%-86.9%;巨菌草、芦竹和五节芒不同生长期的干燥基挥发分含量、固定碳含量、发热量不同,且随着生长期延长呈先升后降趋势,生长1 a时达到最高,最适宜作为生物质燃料,4种菌草中,芦竹的发热量最高。菌草作为生物质燃料有潜在应用前景。     

不同替代能源密集烤房烟叶烘烤效能对比研究

[目的]探索烟叶烘烤燃煤的替代能源。[方法]对生物质压块、生物质颗粒和醇基3类燃料与常规燃料(褐煤)的烟叶烘烤效能进行对比研究。[结果]3种替代能源在燃烧烟气中主要污染物的排放明显低于常规燃料,烘烤过程中升温速度、稳温性能明显提高(除生物质压块外),整个烘烤工艺时间可缩短6~14 h,对初烤烟叶外观质量无明显影响;醇基燃料成本较高,烘烤综合成本约是褐煤成本的2.4倍,经济效益较差。[结论]生物质颗粒燃料可作为常规燃料(褐煤)的替代能源应用于烟叶实际烘烤工艺中。     

玉米秸秆颗粒燃料层燃特性研究

为了研究不同过量空气系数(α)对生物质成型燃料层燃特性的影响，以我国东北粮食主产区典型的玉米秸秆颗粒燃料为研究对象，搭建生物质成型燃料固定床试验台，模拟生物质成型燃料沿炉膛高度和炉排行进方向上的燃烧过程，分别进行了风量为30、40、50、60和70 Nm³·h^-1共5个工况的25组燃烧试验。应用巡检仪采集试验数据，采集步长为1 min，将采集到的数据用矩阵化、多项式拟合等方法进行处理分析。结果表明：当一次风量(Qao)≥50 Nm³·h^-1时，燃料的着火延迟时间(td)、火焰向下传递速率(Rf)及灰渣中可燃物含量(ηa)均随Qao的增加而降低；当Qao<50 Nm³·h^-1时，燃料的td、Rf、ηa参量均随Qao的增加而增加；在距离炉排高度200～150和100～50 mm燃烧区内，随着Qao的增加，Rf呈现先减小后增大的趋势。在距离炉排高度150～100 mm燃烧区内，当Qao≤40 Nm³·h^-1时，R...     

生物质灰渣等对红壤性状的影响

为评估生物质灰渣等改良剂对红壤酸度的改良效果,通过土壤培养实验研究了生物质灰渣、磷灰石和石灰3种改良剂对红壤酸度的改良效应。结果表明,3种改良剂均能提高土壤p H和降低土壤交换性Al3+含量,其中,生物质灰渣在培养前期表现差异明显,随着培养时间延长,实验设定的生物质灰渣用量对土壤p H的影响差异不明显;石灰和磷灰石用量对土壤p H和土壤交换性Al3+含量影响显著。培养期间,添加改良剂后土壤p H保持上升趋势,且p H增幅随改良剂用量增加而增加。3种改良剂的施用均可提高土壤CEC和土壤交换性钙含量,用量为4500 kg·hm-2时达到最大值,生物质灰渣处理土壤CEC提高0.90 cmol·kg-1,土壤交换性钙提高1.11 cmol·kg-1;磷灰石处理土壤CEC提高2.17 cmol·kg-1,土壤交换性钙提高0.78 cmol·kg-1;石灰处理土壤CEC提高1.85 cmol·kg-1,土壤交换性钙提高3.47cmol·kg-1。生物质灰渣施用提高土壤速效磷和速效钾含量显著,4500 kg·hm-2用量时达到最大值,分别为19.49和225.00mg·kg-1;磷灰石施用提高土壤速效磷含量且随磷灰石用量增加而增加;石灰施用提高土壤速效磷和碱解氮含量。     

生物质灰渣特性及其对沼液净化的试验研究

在对生物质灰渣特性进行分析的基础上以活性炭为对照,研究不同粒径灰渣对沼液的净化效果。结果表明:灰渣水浸液呈较强的碱性,p H值在8.35~9.78之间。不同取样时间的样品中粒径分布不同,但主要分布在0.5~2 mm范围内,约占总质量的80%。生物质灰渣粒径大小对其容重、孔隙度和其它物质的吸附性能有较大影响,生物质灰渣的容重、通气孔隙度和总孔隙度随着粒径的增加而减小。生物质灰渣容重介于0.55 g·cm~(-3)(3 mm)~0.83 g·cm~(-3)(0.5 mm)之间,通气孔隙度介于28.76%(3 mm)~47.29%(0.5 mm),总孔隙度介于36.52%(3 mm)~58.96%(0.5 mm)之间。生物质灰渣对沼液具有较好的过滤净化效果,COD、TS的去除率分别达到87.35%和63.5%,沼液净化后的电导率和浊度比净化前分别降低了79.31%和52.95%。     

生物质灰渣与化肥配施对土壤性质及油菜生长的影响

通过土培和盆栽试验研究生物质灰渣与土壤混合培养后对土壤性质的改良作用及对油菜苗期生长的影响.结果表明:随灰渣用量的增加,土壤中有效养分含量增加,尤其是速效磷和速效钾增加显著;随灰渣施用量的增加,土壤pH值升高,平均增幅7.78％,趋于中性;在肥料用量低时,灰渣施用量的增加更有利于土壤中速效磷含量的提高,最大增幅可达4....     

生物质燃料烘烤烟叶效果

为生物质燃料替代煤炭供热烘烤烟叶提供依据,进行了生物质燃料与煤炭供热烘烤烟叶的对比。结果表明:在相同烘烤烟叶模式下,用工量生物质燃料较煤炭减少(绑竿、上下炕用工除外)1.65个工/炕,用工成本减少198元/炕,生物质燃料成本较煤炭增加92.5元/炕,总体节约成本105.5元/炕;烤后烟叶第3炕(中部叶)生物质燃料与煤炭供热烘烤烟叶(第3炕次,中部叶)外观质量无差异。     

石硫合剂浓度简易测试法

取一干净玻璃瓶装满清水称其重量后倒出,然后再装满石硫合剂液称重。用称得装满石硫合剂重量减去装满清水重量之差乘以230,所得结果即为石硫合剂原液浓度。如空瓶加水重0.96公斤,空瓶加石硫合剂重1.06公斤,那么原液浓度为:(1.06-0.96)×230=23(波美度)。     

蓝藻与木屑混合炭化制备燃料炭研究

该研究以蓝藻与木屑压缩混合物为原料,经粉碎干燥处理后,进行热解炭化制备燃料炭,考察了升温速率、炭化时间、炭化温度等因素对炭化实验的影响。结果表明,在不同炭化条件下获得的燃料炭的得率和热值差异较大,且获得燃料炭的燃烧性能较未炭化原料有很大提升;蓝藻与木屑混合物制备燃料炭较为适宜的工艺条件为:升温速率为10℃/min,炭化温度为350℃,炭化时间为40min,在此条件下燃料炭得率可达57.9%,热值可达17.4 MJ/kg,其热值比普通生物质材料(10MJ/kg)提高了0.7倍。     

生物质炭载锌对白菜产量及品质的影响

【目的】了解施锌对白菜生长与白菜吸锌量的关系。【方法】以生物质炭载锌(用生物质炭固定锌)为材料,以"晋菜三号"为对象,探讨不同浓度的生物质炭载锌对白菜产量、品质、养分含量与吸锌量的影响。【结果】(1)施生物质炭载锌后不同土壤中白菜产量均有提高,黄砂土、黄粘土与大泥土生物质炭载锌浓度分别为100、300和200 mg/kg时白菜产量最高,单株重分别为156.35、115.97和129.67 g。(2)同一土壤中施生物质炭载锌白菜品质总的变化基本一致,在生物质炭载锌浓度为100 mg/kg时,黄砂土、黄粘土与大泥土中白菜品质均最佳,可溶性固形物含量分别为7.4%、6.4%和5.9%,水溶性总糖含量分别为6.49%、6.67%和6.32%,维生素C含量分别为511.9、420.4和480.5 mg/kg。(3)施生物质炭载锌对不同土壤中白菜养分含量均有明显提高,黄砂土、黄粘土与大泥土生物质炭载锌浓度100、200 mg/kg时白菜养分含量最高,含氮量分别为2.51%、2.63%和2.43%,含磷量分别为0.22%、0.18%和0.18%,含钾量分别为1.77%、1.96%和1.82%。(4)不同浓度生物质炭载锌对不同土壤类型白菜吸锌量有显著性差异,黄砂土、黄粘土与大泥土在生物质炭载锌浓度为200与300 mg/kg时,白菜锌含量最高,分别为4.78、4.54和4.41 mg/kg。【结论】在生物质炭载锌浓度为100~200 mg/kg时有利于黄砂土、黄粘土与大泥土中的白菜生长,同时提高白菜的产量、品质、养分含量和锌含量。