农业机械学报

作者：马秋林,杨振东,韩鲁佳,黄光群

单位：中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,

关键词：小麦秸秆; 烟煤; 混燃; 比例优化

基金：教育部创新团队发展计划项目（IRT-17R1293）

以小麦秸秆和烟煤为研究对象，基于同步热分析技术，研究了小麦秸秆掺混质量分数为100%、60%、40%、20%、10%和0的动态燃烧特性，并优化了小麦秸秆与烟煤的掺混比例。研究结果表明，烟煤燃料比远大于小麦秸秆，说明烟煤更利于燃烧。从灰分特性分析，混燃有利于降低秸秆积灰和结渣风险。从混燃的燃烧速率(DTG)曲线可以看出，随着小麦秸秆质量分数降低，挥发分阶段燃烧速率由20?79%/min逐渐降低为2?08%/min。小麦秸秆固定碳燃烧阶段最大速率(40?33%/min)出现在419℃。由于烟煤质量比例的增加，混合燃料热稳定性提高，固定碳燃烧阶段逐渐向高温方向移动至525℃，并在过渡阶段出现2个燃烧峰。着火温度随着秸秆添加比例的降低逐渐升高，秸秆质量分数大于20%的着火温度区间为260~268℃，此时着火性能相比小麦秸秆并无显著下降。随着秸秆比例降低，燃尽温度则由520℃缓慢上升至596℃。从综合燃烧特征指数(SN)分析，在秸秆质量分数不小于40%时，SN大于3.60×10-7%2/(K3·min2)，此时混燃组合可保证较好的燃烧特性。由差时扫描量热(DSC)数据分析可知，小麦秸秆质量分数为40%时，整体放热量为单独烟煤的84.14%。在提高整体放热量并保证较好燃烧特性的原则下，与烟煤掺混的小麦秸秆添加40%为较优比例。

来源：2018年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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