灰化温度及热解气氛对生物质灰灼烧失重特性的影响

来源：农业工程学报杂志2015年第24期北京时间：

作者：姚锡文,许开立,

摘要：应用热重-差热分析法研究了空气和氮气气氛中2种灰化温度（600和815 ℃）下制得的稻壳和稻秆等生物质灰的灼烧失重特性。结果表明：不同飞灰在空气中灼烧的质量损失均可分为剩余水分的蒸发、有机成分的快速热裂解以及无机成分的缓慢挥发等阶段，而氮气中飞灰的质量损失并未出现明显的分段热解规律；空气中600 ℃生物质灰的主要质量损失发生在300～550 ℃之间，而815℃稻壳灰的主要质量损失区间为200～600 ℃，815 ℃稻秆灰在300～550 ℃之间的质量损失只有1.76%；灰化温度升高，飞灰的总质量损失明显降低。空气中不同灰化温度下的稻壳灰在950～1 050 ℃之间都出现放热峰，但该温度区间并无明显质量损失；815 ℃的稻秆灰在750 ℃附近则存在由于KCl熔融吸热引起的吸热峰，而600 ℃稻秆灰的热解过程则未出现明显的吸热峰；氮气中生物质灰的热解存在2个分隔明显的质量损失速率峰，这是由2种质量损失机制单独作用而成：600～800 ℃之间的质量损失主要是由不稳定的碳酸盐（CaCO3、MaCO3等）受热分解造成，而在800～1 200 ℃之间的质量损失则主要是由灰中活泼的碱金属氯化物（KCl、NaCl等）受热进入气相所致；相同灰化温度下的稻壳灰或稻秆灰在空气中热解的总质量损失明显高于氮气。

关键词：热解, 秸秆, 燃烧, 灰化温度, 生物质灰, 失重特性, 差热分析