农业机械学报

作者：姚锡文，周浩东，齐鹏远，任海芳，许开立

单位：营口理工学院；东北大学,东北大学,营口理工学院,营口理工学院,东北大学,

关键词：生物质;玉米秸秆;热解;气化;生物质燃气

基金：辽宁省菱镁矿高值利用工程研究中心基金项目（LMKKZ202301）、国家自然科学基金项目（52004055）、辽宁省自然科学基金项目（2021-MS-103）和国家重点研发计划项目（2021YFC3001300）

为了探究秸秆类生物质在热解和气化过程中的产气规律，以我国东北地区典型的玉米秸秆为原料，基于自行建立的管式炉生物质热解气化实验装置，系统研究了玉米秸秆在氮气气氛下热解和在含氧气氛下气化过程中CO、H2、CO2、CH4和CnHm等小分子生物质燃气成分的释放特性，对比分析了不同热解温度和气化温度对不同燃气组分释放规律及其产率的影响。实验结果表明：玉米秸秆热解过程中最先释放的小分子气相产物是CO和CO2；当温度升高时生物质燃气中逐渐出现CH4和H2，且随着热解温度升高，CO的产率峰值最先出现且峰值出现在升温阶段，而CO2、CH4和H2的产率峰值几乎同时出现在恒温阶段；热解温度升高，玉米秸秆热解产生的CO体积分数几乎没有变化，而CO2的占比则随着温度的升高而降低；在400~500℃之间CH4体积分数随着热解温度的升高而增加，在500℃以后，基本稳定在13%。在O.2体积分数为8%、N2体积分数为92%的含氧气氛下，随着气化温度的升高，玉米秸秆气化产生CO2气体的体积分数呈先增加后降低的趋势，而CO的体积分数随着温度的升高而增大，这说明高温气化条件下更有利于CO的释放，而低温条件下有利于CO2的产生。

来源：2024年第5期

《农业机械学报》期刊编辑部

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