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生物質(zhì)顆粒燃料質(zhì)量的鑒別方法

文章出處:原創(chuàng ) 人氣:4520 發(fā)布時(shí)間:2017-09-20

  生物質(zhì)成型燃料的耐久性是評價(jià)生物質(zhì)成型燃料品質(zhì)的重要性能指標,一般包括生物質(zhì)成型燃料的抗跌碎性、抗變形性、抗滲水性和抗吸濕性等幾個(gè)指標。生物質(zhì)成型燃料的耐久性影響生物質(zhì)成型燃料的包裝、運輸及儲存性能,可以通過(guò)抽樣試驗判斷生物質(zhì)成型燃料的耐久性是否滿(mǎn)足包裝、運輸及儲存性能的要求。


  生物質(zhì)成型燃料在生產(chǎn)和搬運過(guò)程,由于碰撞和跌落等動(dòng)作會(huì )造成生物質(zhì)成型燃料破碎,影響生物質(zhì)成型燃料的耐久性,所以要求生物質(zhì)成型燃料具有穩定的抵抗跌落和撞擊的性能,稱(chēng)為生物質(zhì)成型燃料的抗跌碎性??沟樾灾饕从成镔|(zhì)成型燃料在搬運過(guò)程中承受固定跌落和翻滾碰撞時(shí)抗破碎的能力,反映生物質(zhì)成型燃料在實(shí)際條件下的運輸要求??棺冃涡灾饕从成镔|(zhì)成型燃料在承受外界壓力作用條件下抗破裂的能力,決定生物質(zhì)成型燃料的使用及堆放要求??節B水性、抗吸濕性分別反映生物質(zhì)成型燃料的滲水能力和吸收空氣中水分的能力,決定了生物質(zhì)成型燃料貯存性能。

  1)抗滲水性

  目前生物質(zhì)成型燃料抗滲水性能的測試方法和評價(jià)指標還沒(méi)有統*的標準。本次試驗中參照目前科研人員通常采用的方法,即將成型燃料樣品置于27℃的水面T25mm處,連續觀(guān)察成型燃料的形態(tài)直至成型燃料完全剝落分解為止,以成型燃料在水中保持完整形態(tài)的時(shí)間作為評價(jià)成型燃料抗滲水性的技術(shù)指標,每個(gè)樣品記錄5次,取平均值。

  2)抗跌碎性

  生物質(zhì)成型燃料的運輸或移動(dòng)過(guò)程中會(huì )因跌落損失固定的重量,成型燃料跌落后殘存的質(zhì)量百分數(即總質(zhì)量與損失量的差值除以總質(zhì)量)反映了產(chǎn)品的抗跌碎能力的大小。成型燃料抗跌碎性的測試參照煤的抗碎強度測定方法進(jìn)行,將長(cháng)度為60~100mm的燃料棒,從2m高處自由落下到堅硬的地板上,然后將落下的燃料棒中大于25mm的燃料棒再次落下,共落下三次,以破碎后大于25mm的燃料棒占原燃料棒的質(zhì)量百分數,表示燃料棒的抗跌碎強度。

  3)抗變形性

  生物質(zhì)成型燃料堆放時(shí)要承受*定的壓為,其承受能力的大小反映生物質(zhì)成型燃料的抗變形性能力的大小。以生物質(zhì)成型燃料樣品在連續加載受力時(shí)變形破裂的 大壓力表示,它反映生物質(zhì)成型燃料的抗變形性及滿(mǎn)足堆放要求。每種樣品記錄5次,取大值。

  4)抗吸濕性
  生物質(zhì)成型燃料的抗吸濕性反應了生物質(zhì)成型燃料吸收空氣中水分的能力。其增重的百分比反應了抗吸濕能力的大小。測試方法是把成型燃料放在相對濕度為*的密閉環(huán)境中,觀(guān)察它的質(zhì)量變化。

  在預備性試驗中,對具有良好松弛密度的成型燃料,它具有很好的抗變形性和抗吸濕性。把成型燃料堆積2.5米左右的高度時(shí),底部的成型燃料沒(méi)有發(fā)生變形現象,并且在力學(xué)性能試驗機上的試驗發(fā)現,它抗變形性的能力很強。對于抗吸濕性,預備試驗的方法是把成型燃料放在相對濕度為*的密閉環(huán)境中,每天觀(guān)察測量*次,*個(gè)月后發(fā)現含水率增加了,而其它性能沒(méi)有發(fā)生什么改變,能夠滿(mǎn)足包裝、儲存和運輸的要求,因此對于燃料棒的儲存條件沒(méi)有什么特殊的要求,因此在本次課題研究中對于成型燃料的耐久性就只作抗跌碎性和抗滲水性試驗。


  原料含水率對成型燃料抗跌碎性和抗滲水性的影響
  1)抗跌碎性
  在前面已經(jīng)進(jìn)行了含水率、成型溫度和粒徑對成型燃料松弛密度的影響的*系列試驗。由于成型燃料在實(shí)際使用中要滿(mǎn)足*定的松弛密度,這樣有利于成型燃料的包裝、儲存、運輸和使用要求,因此在進(jìn)行抗跌碎性和抗滲水性試驗中,只選取成型燃料松弛密度較*的成型燃料為研究對象的。
  對于具有良好松弛密度的成型燃料棒,它的抗跌碎性能力都很強,大部分成型燃料的抗跌碎性都大于95%,具體的如下,芒草的抗跌碎性為95.47%~97.34%;木屑燃料棒抗跌碎性為93.65%~97.15%:稻殼成型燃料抗跌碎性為96.53%~98.17%;稻草成型燃料的抗跌碎性為96.46%~99.52%,這就說(shuō)明成型燃料都能滿(mǎn)足在包裝、存儲、運輸和使用過(guò)程中的要求,這些無(wú)謂的損耗很小。
  總體上看,生物質(zhì)成型燃料的抗跌碎性能力隨著(zhù)含水率的增加而降低,但下降趨勢不明顯。含水率在5. 5%~10.0%范圍內,抗跌碎性能力變化不大,當含水率大于10. 0%時(shí),抗跌碎性能力下降較為迅速,當成型燃料具有良好的松弛密度時(shí),抗跌碎性能力都能滿(mǎn)足包裝、儲存、運輸和使用的要求。
  2)抗滲水性
  抗滲水時(shí)間與原料的含水率存在著(zhù)固定的規律性,當含水率太低時(shí),成型燃料的抗滲水性差,并且隨著(zhù)含水率的提高抗滲水性能力增強,而后又隨著(zhù)含水率的提高而降低,直至原料無(wú)法壓縮成型。芒草成型燃料的抗滲水分解時(shí)間為3~26h;木屑成型燃料的抗滲水分解時(shí)間為4~17h;稻殼成型燃料抗滲水時(shí)間為6~21h;稻草成型燃料抗滲水時(shí)間為5~28h。

  很明顯的看出成型燃料的抗滲水時(shí)間與含水率的關(guān)系,四種生物質(zhì)表現出相同的規律性。在可成型含水率范圍內,抗滲水時(shí)間隨著(zhù)含水率的增加而增大,到達*定程度時(shí)抗滲水時(shí)間開(kāi)始減小,直至成型燃料無(wú)法成型,在試驗范圍內,四種生物質(zhì)成型燃料抗滲水時(shí)間 長(cháng)的含水率區間在7%~9%之間。


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