堆积尺寸与颗粒大小对玉米秸秆自加热特性影响的实验研究
Experimental investigation on the effect of stacking scale and particle size on the self-heating characteristics of corn stalk
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摘要: 秸秆生物质是燃煤电厂重要的低碳替代燃料之一,在储存过程中存在自加热现象,可引发自燃甚至火灾事故。除水分之外,堆积尺寸与颗粒大小对其自加热特性也有重要影响。本文设计搭建了3L泡沫罐和120L泡沫箱作为生物质自加热实验装置,以粒径为2mm的粉末状和长度10~15cm的原始秆状玉米秸秆样品为实验对象,开展了自加热特性实验,并与3L杜瓦罐的实验进行了对比分析。结果表明:(1)容积更大的120L泡沫箱加装保温棉装置温度下降幅度最小,保温性能最好。(2)生物质堆积尺寸对自加热特性有明显的影响,堆积尺寸越大,其源于微生物活动引发的自加热效应越显著;无论是粉状还是杆状玉米秸秆样品,从温度上升速率、峰值温度以及下降平稳温度方面而言,容积更大的120L泡沫箱加装保温棉装置实验中的自加热效应都更加显著,更有利于监测分析玉米秸秆的自加热现象。(3)生物质颗粒大小对自加热特性也有明显的影响,颗粒增大,自加热效应减弱。相比于玉米秸秆的粉状样品,杆状样品由于更小的表面积和更大的孔隙率,自加热峰值温度较低,但其在检测期内的温度下降趋势更平缓,稳定温度更高。
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