气氛对生物质颗粒燃料热解特性的研究
——文献综述
摘要：我国的生物质能源很丰富，生物质成型炭是生物质能源利用的重要方式之一，人造板行业的剩余物砂光粉产量极大，在制备成型后的砂光粉颗粒与散状砂光粉相比，飞灰少，热效率大大提高，足以代替煤的使用，减少SO2 和酸雨的形成，并且炭化热解后能有效提高其燃烧热值和利用率。对保护环境和节约能源均具有重大意义。
关键词：生物质能源；砂光粉颗粒；炭化；气氛；热解特性
0 前言
我国是一个能源消耗大国，国家统计局统计结果表明，2017年我国煤炭消耗量为44.9亿吨标准煤，与上年相比增长了2.9%。在我国的能源结构中。煤、石油、天然气这样的化石能源仍然占据者主导地位，但环境的日益恶化以及气候不断比暖，倒逼人们要尽快推动能源结构的绿色转型。“十三五”规划明确提出，把生物质能作为优化能源结构、改善生态环境、发展循环经济的重要内容。我国的生物质能源很丰富，储量按热当量大约相当于2.0亿吨标准煤，当前生物质能的利用量占世界总能耗的15%左右[1]，若以传统方式对未处理的生物质原料进行直接燃烧来获取能量，不单热效率低，且劳动强度大，对环境存在一定污染。
我国的中密度纤维板产业就属于能源损耗较高、废料生成较多的产业。2017年我国人造板行业产量达到3.15亿msup3;，同比增长4.9%。我国人造纤维板的生产有着比较成熟的技术。在纤维板生产的过程中，首先要用切削机将木材削成一个个薄片，然后切成的薄片再经过筛选机进行筛选，只有筛选合格的薄片才能被进一步加工，而不合格的薄片只能被送往电厂等场所作为燃料。另外，从生产第一道工序开始，料场贮存、削片，直到最后一道砂光工序[1]，每一道工序都会有一定的原料损耗，尤其是其中的砂光工序，是原料损耗比较严重的一道工序。砂光过程中会产生细小的砂光粉这一剩余物，一条年产量12万m3人造板的生产线每天产生的砂光粉可超过20t。砂光粉是一种很好的燃料，其发热量为 4200kJ/kg，相当于普通煤炭发热量的2倍（普通煤的发热量为 2 100 k J/kg）[2]。砂光粉是一种因为自身粒径小且比重轻，含水率只有6.5%左右，所以可以在空中长时间漂浮，容易形成粉尘污染，而且燃烧时易爆燃甚至会产生爆炸，容易引起不必要的火灾，给日常生产过程带来了很大的安全隐患。利用生物质成型固化技术可以很少地解决这一问题，固化成型技术和热解技术结合制成的成型炭是将生物质能转化为高品位清洁能源的最有效措施之一[3]。因此，生物质颗粒燃料热解特性的研究对清洁生产、高效燃烧，达到国家节能减排目标具有重要意义[4]。
1 砂光粉的利用方式
1.1 砂光粉的制备成型
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