采用氧弹量热法,模拟固体生物质燃料在工业锅炉里的燃烧情况,将一定量的试样放在充有过量氧气的氧弹内燃烧,放出的热量被一定量的水吸收,根据燃烧前后水温的升高来计算试样的发热量。量热系统的热容量(水温升高IK吸收的热量)预先用已知热值的基准量热物质(苯甲酸)标定。
1.2研究内容
根据固体生物质燃料结构松散,密度较小,挥发分高,易爆燃,易喷溅,吸水性较强等特性,选择10~20种具有代表性的固体生物质燃料,品种包括各种秸秆、稻壳、麦草、松枝、树皮、木薯、红柳等,热值(Qb,ad)在(14~21)MJ/kg之间,制成粒度<1mm或0.5mm(可能时)的空气干燥状态分析试样。用已知热值的擦镜纸包裹粉末状样品进行燃烧试验,针对氧弹内加水量、充氧压力、辅助燃烧条件等因素进行研究,考察结果的精准度,对试验条件做进一步的改进,建立适用于固体生物质燃料的、准确可靠的发热量测定方法。
2结果与讨论
采用德国的IKAC2000型自动量热仪,选择两个燃烧时易爆燃喷溅的压缩秸秆样品,分别在不同加水量和不同充氧压力下进行发热量测定试验,观察其爆燃喷溅的现象,发现降低充氧压力可以有效减少某些样品燃烧时的喷溅现象;减少氧弹内加水量,也可适当减少样品燃烧时的喷溅现象。
2.1相同加水量下不同充氧压力对测定的影响
对15个固体生物质燃料样品,分别在氧弹内加水量为1mL和5mL、充氧压力为(2.8~3.0)MPa和(1.8~2.0)MPa条件下进行发热量测定试验,测定统计结果如表1所示。