玉米秸稈炭化工藝參數(shù)試驗研究

【摘要】：為明確炭化過程中玉米秸稈內(nèi)部溫度變化情況,設(shè)計了上下隔熱的網(wǎng)狀試驗容器以保證試驗過程中熱量只沿徑向傳導(dǎo)至秸稈內(nèi)部,對炭化爐爐門進行改造以方便連接溫度傳感器。利用K型熱電偶溫度傳感器對玉米秸稈在恒溫炭化過程中內(nèi)部不同位置溫度進行檢測,得到其在炭化過程中內(nèi)部沿徑向不同位置的升溫規(guī)律。以不同的含水率、壓縮率和炭化溫度為試驗因素,以達到穩(wěn)定溫度的平均時間為試驗指標(biāo),利用SRJX-4-9型金屬加熱爐來研究玉米秸稈炭化時的工藝參數(shù),并通過正交試驗和極差優(yōu)化分析,以確定最佳工藝參數(shù)。試驗結(jié)果表明:玉米秸稈在恒溫?zé)峤膺^程中表現(xiàn)出與試驗因素水平和測量位置明顯相關(guān)的內(nèi)部溫度變化。在正交試驗的過程中觀察到沿秸稈內(nèi)部徑向均勻放置的4個溫度傳感器在試驗過程中均表現(xiàn)出一致的規(guī)律即隨著恒溫?zé)峤獾倪M行,秸稈內(nèi)部測量點各自在一穩(wěn)定溫度上波動,達到穩(wěn)定溫度的平均時間與不同因素水平的相關(guān)性顯著。通過對正交試驗結(jié)果進行極差分析得到適宜工藝參數(shù)為:壓縮率80%,含水率8%,炭化溫度500℃,并通過Matlab中stepwise逐步回歸分析得到各因素對試驗指標(biāo)的回歸方程。 【作者單位】： 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院;沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)生物炭工程技術(shù)研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 玉米秸稈 炭化 Matlab 極差分析 溫度分布 穩(wěn)定溫度
【基金】：公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項項目(201303095) 遼寧省科學(xué)技術(shù)計劃項目(2014215019) 中國煙草總公司云南省公司科技計劃項目(2013YN19) 遼寧省自然科學(xué)基金項目(201202188)
【分類號】：TQ914.3;S38
【正文快照】： 燒秸稈所帶來的環(huán)境問題也日趨嚴重。秸稈作為生物質(zhì)廢料,其粗纖維含量高,蛋白質(zhì)含量低,難以腐蝕[2],直接還田效果很差,但其炭化后的產(chǎn)物有良好的燃燒性、吸附性和低電阻性等物理化學(xué)性質(zhì),可以用作燃料、土壤改良劑和電磁防護屏的填充材料,應(yīng)用前景非常廣泛[3],因此提高秸稈綜

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