生物质的工业基本原理
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生物质的工业基本原理

时间:2022-02-28 11:45:22 点击:116 次 来源:洛阳建材建筑设计研究院有限公司
  一、水分

  根据水分在生物质中存在的状态,可分为三种形式。

  1、外在水分

  外在水分也称为物理水分,它是附着在生物质表面及大毛细孔中的水分。将生物质放置于空气小,外在水分会自然蒸发,直至此空气中的相对湿度达到平衡为止。失去外在水分的生物质,称为风干生物质。生物质中外在水分的多少与环境有关,与生物质的品质无关。

  2、内在水分

  内在水分也称为吸附水分。将风干的生物质在102-105℃下加热,此时所失去的水分称为内在水分。它存在于生物质的内部表面或小毛细管中。内在水分的多少与生物质的品质有关。生物质中的水分越高,在热加工时耗能也越大,导致有效能越低。内在水分高对燃烧和热加上制气都不利。

  3、结晶水

  结晶水是生物质中矿物质所含的水分,这部分水分非常少。工业分析所得到水分不包括结晶水,只包括外在水分和内在水分,两者综合称为生物质的全水分。
生物质的工业基本原理
  二、灰分

  灰分是指生物质中所有可燃物质完全燃烧后所剩下的固体(实际上还包含有生物质中一些矿物质的化台物)。生物质灰的熔融特性是燃烧和热加工制气化的重要指标。

  由于生物质灰分中存在一些矿物质的化合物,它们可能对热加工制气过程起到催化作用。灰熔点,对热加工过程的操作温度有决定性的影响,操作温度超过灰熔点,可能造成结渣,导致不能正常运行。一般生物质的灰熔点在900-1050℃之间,有的还可能更低。

  三、挥发分和固定碳

  在隔绝空气的条件下,将生物质样在900℃下加热一定时间,将所得到的气体中的水分除去,所剩下的部分即为挥发分。挥发分是生物质中有机物受热分解析出的部分气态物质,它以占生物质样品质量的百分比表示。加热后所留下来的固体检为焦炭,焦炭中含有生物质样的全部灰分,除去灰分后,所剩下的就是固定碳。水分、灰分、挥发分和固定碳质量的总和即生物质试样的质量。

  挥发分的主要组分是碳氢化合物、碳氧化物、氢气和焦油蒸气。挥发分反映了生物物质的许多特性,如生物质的热值的高低、焦油产率等。
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