依托自制的生物質(zhì)管式爐熱解實(shí)驗(yàn)平臺(tái),選用Fe₂O₃和CaO作為添加劑,探究不同添加劑對(duì)玉米秸稈成型顆粒熱解產(chǎn)物特性的影響。分析計(jì)算熱解產(chǎn)物產(chǎn)率及熱解氣組分,并得出以下結(jié)論:添加劑原位催化玉米秸稈成型顆粒可顯著提高熱裂解深度,提高熱解氣產(chǎn)率,其中添加CaO的效果較Fe₂O₃好;750℃時(shí),與無添加劑相比,添加Fe₂O₃和CaO后的熱解氣產(chǎn)率分別提高10.96%和36.73%;CaO的添加顯著降低熱解氣中的CO₂含量,熱解氣中H₂和C_nH_m體積分?jǐn)?shù)得到一定提升,750℃時(shí)熱解氣低位熱值為11.73 MJ/Nm³。 

【文章來源】：太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2020,41(11)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

Fe2O3作用下玉米秸稈成型顆粒的熱解產(chǎn)物產(chǎn)率變化

玉米秸稈成型顆粒的熱解產(chǎn)物產(chǎn)率在添加Ca O后的曲線變化如圖5所示。添加Ca O后的焦油產(chǎn)率較添加時(shí)增加，且增加變化速率降低，在350～550℃和550～750℃這2個(gè)階段的增加量分別為5.12%和2.07%,650℃之后變化緩慢，結(jié)合無添加和Fe2O3作用時(shí)的焦油變化，證明玉米秸稈成型顆粒的焦油主要產(chǎn)生在550℃之前，650℃之后增加較平緩。與無添加劑和添加Fe2O3時(shí)相比，Ca O作用下的焦炭產(chǎn)率最低，750℃時(shí)的焦炭產(chǎn)率為27%，較無添加和添加Fe2O3分別低26.57%和5.49%，熱解氣產(chǎn)生效果最好，產(chǎn)率為31.05%，較無添加時(shí)提高36.73%。表明Ca O的添加能顯著加深熱裂解程度，促進(jìn)揮發(fā)分的產(chǎn)生，結(jié)合無添加劑和添加Fe2O3時(shí)的產(chǎn)物變化，Ca O對(duì)焦油的二次裂解反應(yīng)影響不大，大大促進(jìn)了熱解焦炭中大分子的深度裂解，促進(jìn)可冷凝與不可冷凝揮發(fā)分的產(chǎn)生，而熱解氣的產(chǎn)生主要來源于焦炭中大分子的深度裂解。綜上，玉米秸稈成型顆粒的熱解焦油主要在550℃之前產(chǎn)生，650℃之后基本不變，添加劑與玉米秸稈采用直接混合成型的方式，在熱解過程中對(duì)玉米秸稈成型顆粒的一次熱裂解反應(yīng)有顯著的促進(jìn)作用，可提高熱裂解程度[16]，提高熱解氣產(chǎn)率，但對(duì)焦油二次裂解反應(yīng)的影響較小。添加劑在對(duì)玉米秸稈成型顆粒的原位催化中顯著促進(jìn)了熱解氣的產(chǎn)生，但對(duì)焦油的裂解效果較弱，其中Ca O對(duì)玉米秸稈成型顆粒催化效果較Fe2O3好。

本實(shí)驗(yàn)在自制的生物質(zhì)熱解實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成，熱解平臺(tái)最大熱解升溫速率和熱解溫度分別為40℃/min和1300℃，其熱解工藝由生物質(zhì)催化熱解裝置和熱解產(chǎn)物收集裝置組成。生物質(zhì)熱解裝置主要包括管式加熱爐、溫度控制柜、自制熱解反應(yīng)器和收集裝置，熱解產(chǎn)物收集裝置由硅膠管、玻璃導(dǎo)管、耐高溫吸管、耐高溫集氣袋等組成，如圖1所示。1.2.2 熱解實(shí)驗(yàn)方法

【參考文獻(xiàn)】：
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