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生物质燃料的工业分析

    1．生物质的水分

    (1)外表水分。生物质的外表水分是指以机械方式附着在生物质的表面及较大毛细孔中而存留的水分，是可以通过自然干燥而去掉的水分。

    (2)内在水分。是指生物质以物理化学结合力吸附在生物质 的内部毛细管中的水分。必须在105～110℃的温度下干燥才能除去(干燥温度借用了煤粉的试验数据，真实的生物质干燥温度有待试验)。

    (3)化合结晶水。是生物质中矿物质相结合的水分，它在超过200~C时才可以分解逸出。

    2．生物质的挥发分

    把样品与空气隔绝在一定的温度下，加热到一定时间后，从生物质中有机物质分解出来的液体和气体产物的总和称为挥发分。挥发分高的燃料易于着火，燃烧稳定，但是火焰温度较低。

    3．灰分

    生物质中的灰分是指生物质中所有可燃物在一定温度[(815土10)‘C]下完全燃烧后所剩余的残渣。灰分的熔点不低于1200℃(此值参照煤粉灰分，国家生物质燃烧科研部门未出具体数值，根据国能成安和威县电厂的经验，水冷壁后拱结焦温度大于1300~)。

    4．固定碳

    生物质试样燃烧后，其中的灰分转入焦渣中，焦渣质量减去灰分质量，就是固定碳质量。

    三、燃料的基准

    1．收到基

    以收到状态的燃料为基准，即包括水分和灰分内所有燃料组成的总和作为计算基准，称收到基(或应用基)。

    2．空气干燥基

    以实验室条件下，自然风干的燃料试样为基准，即燃料试样与实验室空气湿度达到平衡时的燃料作为计算基准，称为空气干燥基(或分析基)。

    3．干燥基

    以在烘箱中(102～105‘C)烘干后失去全部游离水分(外在水分和内在水分)的燃料试样为计算基准，称干燥基。

    4．干燥无灰基

    以去掉水分和灰分的燃料作为计算基准，称干燥无灰基(或可燃基)。

    四、生物质的元素分析

    1．碳含量

    碳是燃料中最基本的可燃元素，lkg碳完全燃烧时生成二氧化碳，可放出大约33 858kJ热量。

    2．氢含量

    氢是燃料中仅次于碳的可燃成分，1kg氢完全燃烧时，能放出125 400kJ的热量。

    3．硫含量

    硫是生物质中的可燃成分，也是有害的成分。lkg硫完全燃烧时，可放出9033kJ的热量。

    4．氮含量

    氮在高温下与氧发生燃烧反应，生成NO。，排人空气，污染环境。

    5．磷和钾含量

    它们是生物质燃料特有的可燃成分。磷燃烧后产生五氧化二 磷，钾燃烧后产生氧化钾，它们就是草木灰的磷肥和钾肥。

    6．氧含量

    氧不能燃烧释放热量，但加热时，氧极易使有机组分分解成挥发性物质，氧是燃料中的杂质。

    7．秸秆中各元素的含量

    碳为48．60％，氢为5．96％，氧为43．20％，氮为0．91％，硫为0．10％～0．30％。

    8．木材中各元素的含量

    碳为50．70％，氢为6．06％，氧为42．80％，氮为0．37％，硫为0．10％，

    9．收到基热值(高位发热量)

    玉米秸为19065J／kg，玉米芯为19029J／kg，麦秸为19 876J／kg，稻壳为17 370j／kg，花生壳为22 869J／kg，棉花秸为19 825J／kg，杨木片为19 239J／kg，松木片为20 353J／kg。