引  言
     秸稈顆粒機、秸稈壓塊機壓制的秸稈固化成型燃料是將農村松散秸稈壓縮成高密度的燃料，儲存、運輸、使用方便，清潔環保，燃燒效率高，既可作為農村居民的炊事和取暖燃料，也可作為城市分散供熱的燃料。據不完全統計，以成型燃料為原料的戶用生物質爐具全國約有30萬臺。生物質固化成型燃料密度一般為0,8～1.4 g／cm3，以粉碎的玉米秸稈為原料，壓縮成直徑為32mm的成型燃料密度為0.65～0.95 g/cm3，性能相當于中質煙煤，用于做飯每日要點3～4次火，但由于其密度高，每次點火至少需要20—30 min．而且點火過程中始終濃煙滾滾，造成嚴重的環境污染。
    目前已有的煤用增燃劑、助燃劑、型煤粘結劑以及火鍋煤球、易燃炭球等都只適用于煤的增燃和助燃。由于壓縮成型前的玉米秸等生物質原料（被粉碎的）疏松質輕，不能和煤用增燃劑、助燃劑和粘結劑（堅硬固體）均勻摻和到一起，更重要的是在生物質原料壓縮成型過程中會產生較高的溫度，如果在壓縮成型過程中加入助燃劑將會引起火災。在市場購買的易燃煤球和炭球也不能將成型燃料很好的引燃。因此，急需研制適合于生物質固化成型燃料點火的專用引火助燃劑，用于解決普遍存在的成型燃料點火難問題。本文研制的成型燃料專用引火助燃劑有效的解決了這個問題。
1、材料與方法
1.1原料
    玉米秸稈固化成型燃料(DCBF)：以玉米秸為料，由某公司的9SGJ-1000型生物質致密固化成型成套設備機組壓制；成型燃料外形尺寸：32 mm×32 mm，長度為30～80mm，密度為0.9g／cm3。
1.2試驗裝置
    試驗裝置為北京神州大蓄生物質能科技有限公司生產的LLA-6型炊事爐具，如圖1所示。
1.3試驗方法
    將廢棄機油和廢棄柴油按不同的體積比(5：1～1:5)相互混合制成9種液體引火助燃劑，分別命名為：①JC51,②JC52,③JC53,④JC54,⑤JC55,⑥JC45，⑦JC35．⑧JC25，⑨JC15。其中機油代號為J．柴油代號為C，數字表示機油和柴油的體積比。
    每種引火助燃劑用量為3—9mL，最低用量以每次都能將DCBF引燃為準，最高用量控制在每次點燃成本小于6.5分錢。
    將助燃劑分別裝入容量為500mL的噴壺中，將DCBF裝滿至料箱體積的3/4，用小噴壺將引火助燃劑噴灑在成型燃料表面，采用上燃式點火方式。
    9種不同的引火助燃劑以不同的用量分別噴灑在DCBF表面，用打火機或火柴點燃引火助燃劑，如果3～5 rrun后爐膛內火焰高度達到爐口(火焰高度30—35 cm)，視為引火助燃劑將成型燃料引燃，如果點火后火焰逐漸減小，3—5min后熄滅，則視為本次點火失敗，每種助燃劑的不同用量試驗分別重復6次，取平均值，如果6次都能將成型燃料引燃，記為“√”，有一次或多次不能將其引燃記為“×”。
2、結果與討論
2.1助燃劑用量對引燃的影響
    不同用量的9種助燃劑引燃DCBF的效果如表1所示。由表1可以看出，助燃劑①JC51在允許的資金范圍內不能將成型燃料引燃。用量為3mL時，只有助燃劑③JC53和⑤JC55能順利將成型燃料引燃，用量為4 mL時助燃劑②JC52也能順利引燃，助燃劑用量<5 mL時，引燃效果不理想，用量≥5 mL時，助燃劑⑥JC45，⑦JC35，⑧JC25和⑨JC15均能順利將成型燃料引燃，并且助燃劑用量越大，引燃效果越好，但受點火成本所限，并不是用量越大越好。
2.2助燃劑提供的熱量對引燃的影響
    根據配制助燃劑的兩種不同液體燃料的熱值、密度、混合比例，算得每種助燃劑在不同用量時完全燃燒所能提供的熱量如表2所示，王翠蘋得出玉米秸稈顆粒燃料燃燒階段的活化能為103.9 kj/mol，從理論上講，只要引火助燃劑所提供的能量大于103.9 kj／mol就能把成型燃料引燃，但實際上并非如此。表2中不同用量的引火助燃劑所提供的熱量均遠遠大于DCBF燃燒所需要的活化能，但助燃劑用量為3mL和4mL時并不都能順利將成型燃料引燃，引火燃劑必須提供188 kJ以上的熱量才能夠保證順利引燃DCBF．這是由于實際點火會受到外界空氣條件、生物質成型密度和含水率、成型燃料幾何尺寸、助燃劑噴灑是否均勻集中、爐膛熱損失等諸多外部因素影響所致。所以，只有助燃劑提供的熱量>188 kJ才能順利引燃DCBF。
2.3助燃劑引燃效果分析
2.3.1表征引火助燃劑引燃效果的參數選取
    引燃是一個常見的過程，引燃過程中產生煙塵的量以及火焰的大小體現了引燃的效果。本試驗用點火時間、火焰達到10～15 cm時刻、煙氣減小時刻、無煙時刻（用肉眼觀察）以及火焰達到30—35 cm時刻5個參數來描述助燃劑整個引燃過程。
2.3.2引火助燃劑引燃效果
    每種助燃劑引燃成型燃料過程都具有基本相同的趨勢，其中具有代表性的助燃劑燃燒情況如圖2所示。助燃劑用量越小，引燃成型燃料所用的時間就越長，用量過小，則不能引燃成型燃料，這是因為
    從圖2助燃劑燃燒情況曲線可以看出，助燃劑③JC53和⑤JC55點火時間在20—30s之間，而助燃劑⑧JC25和⑨JC15點火時間為6—14s之間。這充分說明燃燒效果與合成助燃劑的2種液體燃料的性質及配比有很大關系，具有易燃性質的燃料所占比例越大，點著所需時間就越短，反之所需時間就越長。火焰高度、煙氣減小和無煙時刻也具有和點火時間參數一致的趨勢。
    由圖2每種助燃劑所用最小用量引燃所需時間來看，助燃劑②JC52所用時間最長為4 min48 s，助燃劑⑧JC25所用時間最短為2min14s；從助燃劑②JC52～⑨JC15所選最大用量引燃成型燃料所用時間來看，助燃劑②JC52所用時間最長為3 min15s，助燃劑⑨Jcls引燃所用時間最短為40s。燃燒過程中助燃劑燃燒放出的熱量損失過大，剩余熱量不足以滿足成型燃料的引燃；反之，助燃劑用量越大，引燃成型燃料所用的時間就越短，引燃效果也越好，但如果助燃劑用量過大，每次點火所需成本超過6.5分錢，農民將不能接受。8種助燃劑在可以接受的用量范圍內均能在3～5 min內順利引燃DCBF．并達到炊事要求。
    從助燃劑用量、成本及引燃成型燃料效果等因素綜合考慮，助燃劑⑨JC15引燃效果最佳，用量為9mL時40 g即能實現目標，每次點火成本為6.1分錢，具有很好的推廣前景。
3、結論
    本文所配制的9種引火助燃劑中有8種(①JC51除外)引火助燃劑當用量≥5 mL時均能在5 min左右的時間內將DCBF引燃并達到炊事要求，用量越大，引燃效果越好，其中助燃劑⑨JC15引燃效果最好，能在1min左右的時間內順利引燃成型燃料，解決了在實際推廣過程中普遍存在的點火難和使用不方便的問題，可以作為一種較為理想的引火助燃劑進行推廣，建議每次點火用量為8～9mL。
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