1)熱解特性
生物質(zhì)種類(lèi)繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,限于認(rèn)識(shí)水平和儀器設(shè)備的限制,對(duì)其熱解機(jī)理的認(rèn)識(shí)還是比較有限。周新華l16]等用熱重分析法對(duì)玉米秸稈的熱解規(guī)律進(jìn)行了研究,通過(guò)對(duì)玉米秸稈樣品在不同升溫速率(5、10、20、30℃/min)和不同溫度(200℃、250℃、300℃、350℃)條件下恒溫2h熱解的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),樣品的非等溫失重過(guò)程由脫水、保持、劇烈失重和緩慢失重4個(gè)階段組成,并且在相同條件下樣品的質(zhì)量對(duì)玉米秸稈熱解有一定的影響。在恒溫?zé)峤膺^(guò)程中,不同的恒溫溫度條件下其失重曲線(xiàn)形態(tài)基本相似,但300℃條件下恒溫?zé)峤獾臒嶂厍(xiàn)與250℃、350℃條件下恒溫?zé)峤獾臒嶂厍(xiàn)相比較較為平緩。賴(lài)艷華等認(rèn)為秸稈熱解過(guò)程中揮發(fā)份大量析出主要集中于473K—873K之間,玉米秸稈和麥秸的熱解曲線(xiàn)相似:隨升溫速率增大,達(dá)到最高熱解速率時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度向高溫側(cè)偏移。升溫速率越高,熱解越快。在相同的加熱終溫條件下,升溫速率對(duì)最終揮發(fā)份的析出量的影響約在3%~7%左右,但熱解時(shí)間相差很大:在加熱過(guò)程中,秸稈類(lèi)生物質(zhì)揮發(fā)份析出與溫度分布有密切的關(guān)系,加熱至873K時(shí)揮發(fā)份析出量約為加熱至1173K時(shí)析出量的90%。王樹(shù)榮等通過(guò)熱重一紅外聯(lián)用系統(tǒng)對(duì)半纖維素模化物的熱解氣體分析發(fā)現(xiàn),木聚糖熱解氣體析出過(guò)程復(fù)雜,其中CO在全過(guò)程中都有析出,而CH4的析出主要來(lái)源于一次熱解氣體的二次熱解,盧洪波等利用傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)對(duì)玉米稈熱解氣實(shí)時(shí)分析后發(fā)現(xiàn),玉米秸稈的熱解過(guò)程主要有兩個(gè)階段(兩個(gè)較大的峰值),不同的階段氣體產(chǎn)物也有所不同。

2)燃燒特性
樂(lè)園等利用熱重分析儀對(duì)江蘇宿遷地區(qū)的玉米稈、稻稈和麥稈三種生物質(zhì)的燃燒特性進(jìn)行了分析研究,研究結(jié)果表明,三種生物質(zhì)的燃燒規(guī)律基本一致,燃燒過(guò)程可分為四個(gè)階段:干燥過(guò)程、熱解過(guò)程、晶型轉(zhuǎn)變過(guò)程和熔融過(guò)程;三種生物質(zhì)中,玉米稈灰熔點(diǎn)最高,灰量最少且堿金屬含量最低;生物質(zhì)灰為形態(tài)各異的納米顆粒。馬孝琴采用非等溫?zé)嶂胤治龇▽?duì)玉米稈、小麥稈和稻稈著火、燃燒燃盡特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究,結(jié)果表明,玉米稈和小麥稈的著火溫度隨升溫速率的增加而減小,燃燒特性指數(shù)隨升溫速率的增加而增加,稻稈的著火溫度和燃燒特性指數(shù)隨升溫速率的增加而增加。蒲舸等采用熱重分析儀以20℃/min對(duì)王草進(jìn)行燃燒特性試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)王草的燃燒曲線(xiàn)有明顯的兩個(gè)失重峰,存在二次著火現(xiàn)象,且固定碳的發(fā)熱量要高于揮發(fā)份的發(fā)熱量.伊?xí)月返纫缘練槔疾炝瞬煌練ち綄?duì)熱解及燃燒特性、傳熱系數(shù)、焦炭燃燒的影響。結(jié)果表明,稻殼顆粒度越小,其揮發(fā)份析出溫度越低,析出時(shí)間越短,傳熱系數(shù)增大,升溫速率增大,有利于燃燒,但過(guò)小的顆粒度同時(shí)增大了散熱損失,當(dāng)粒徑低于臨界尺度時(shí),易出現(xiàn)熄火現(xiàn)象。焦炭燃燒過(guò)程受粒徑大小的影響,粒徑減小,燃燒反應(yīng)速率加快,燃燒時(shí)間縮短,有利于燃燒,農(nóng)作物秸稈可以經(jīng)過(guò)
秸稈顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)壓制成生物質(zhì)成型燃料,生物質(zhì)成型燃料是替代煤等化石燃料最佳的選擇。