农村生物质秸秆低温热解技术

由于生物质具有水分含量高、亲水性强、能量密度低、不易储存、产量的季节性关系以及产地分散等特点，不适合大规模利用。如何使得低品位的生物质能转化为高品质的能源，就成了人们研究的重点。生物质低温热解预处理是一种行之有效的热化学预处理方法；热解得到的生物质半焦能量密度提高、体积减小，有利于降低运输储存成本

，固体半焦制作成型燃料可以进一步提高能量密度。由于固体半焦可磨性提高且能有效地改善粉体流动性，使得在煤粉锅炉或气化炉中大规模混合利用生物质成为可能，另外半焦气化气中的焦油含量明显降低。

　　低温热解又称为碳化(Torrefaction)、烘焙，是一种在无氧或缺氧情况下加热温度200～300℃脱除生物质中的水分和轻质挥发分的过程。早在1988年Bourgois等旧1就研究了松木在260℃加热时间为15min的烘焙情况，发现烘焙后的固体产物能量密度和灰分含量明显增加，并且具有疏水性。

Mark J.Prins等在230—300℃下在热重以及半工业规模的实验台上对柳树枝、稻草、落叶松热解过程的机理、热解产物的特性进行了全面的研究，并对热解过程进行了动力学分析。印度的A.Saravanakumar等在不同条件下进行了木材部分燃烧制半焦的实验，研究了木材的水分、种类、尺寸大小对半焦生成的影响，不同温度阶段的主要反应以及半焦的特性。

　　在220—270℃对废木材成型材料的热解情况，发现了生物质半焦具有良好的疏水性，还万方数据根据能量产率确定250～270℃为适合的制焦温度；并且根据国情做出了成型材料烘焙的技术经济可行性分析。

240—280℃下制得的木制生物质半焦的可磨性、反应性以及热解过程的动力学分析。发现烘焙能够减小季节对生物质特性的影响。蒋恩臣等训研究了木块、锯末成型块和稻壳成型块在烘焙过程中加热温度和时间对产品的热值、质量产率、能量产率的影响，得出280℃以下温度进行烘焙能得到最大的效益。张巍巍等研究了热解温度在300～550℃的稻秆的半焦质量、能量产率，并用ASPEN PLUS模拟软件对气化情况进行了模拟，发现热解温度400℃时的气化效果最理想，还研究了棉花秆、松木屑的热解情况，并且从能量衡算的角度分析得出，热解吸热量很少。