牛粪复混生物质颗粒燃料成型及特性分析

作者：杨鹏; 张盛南; 靳忠; 王鸿英; 刘鹤莹; 王永颖; 王宽

来源：农业资源与环境学报, 2022, 39(03): 586-593.

DOI：10.13254/j.jare.2021.0097

• 牛粪
• 生物质
• 颗粒燃料
• 成型
• 特性分析

为了提高以牛粪为主料的多原料混合生物质燃料的发热量，降低成型颗粒燃料含硫量，提升燃料的适用性和综合品质，选取锯末、谷糠、果树残枝3种常见的木质类和非木质类有机废弃物为辅料，通过调节原料配比及含水率，采用挤压成型和特性测定等方法，分析了原料含水率和原料配比对颗粒成型燃料成型率、全水分、灰分、挥发分、固定碳、含硫量和发热量的影响。结果表明：颗粒成型率和全水分受原料组成和含水率共同作用，低灰、低硫和高热量的生物质燃料更有利于市场应用，在满足颗粒成型的条件下，颗粒的热值与灰分、全水分呈负相关，与固定碳含量呈正相关。在牛粪中添加锯末和果树残枝更有利于降低灰分含量，增加果树残枝更有利于提高颗粒的固定碳含量，混合物料中牛粪+果树残枝2∶1混合处理的固定碳含量最高，达到17.6%。牛粪含硫量偏高，3种辅料都有利于降低成型燃料的含硫量，牛粪+果树残枝2∶1混合与牛粪+锯末+果树残枝1∶1∶1混合等多个组合可以将牛粪含硫量从0.30%降到0.10%～0.12%，与单独牛粪相比，发热量提高2.88%～4.63%。综合各处理组的原料成型率和燃料燃烧特性，牛粪与果树残枝2∶1混合是牛粪制备颗粒燃料的最优组合配方。