《表4 生物质成型炭燃烧特性参数》

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《水热处理对生物质成型炭理化性质的影响》

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如表4所示，不同水热处理温度下，同种原料的生物质成型炭的热值基本一致。与CS相比，WS成型炭的热值较高。吴顺延等[3]研究表明，将棉秆与木屑掺混炭化，发现相同炭化温度下，棉秆含量越高，最终所得成型炭的热值越低。由表4可知，本实验制备的所有生物质成型炭的热值均高于商用烧烤炭且CS/WS-HT-CB的着火温度和燃尽温度的随水热温度的升高而升高，这与图2、图3中各种样品的燃烧DTG曲线的变化规律一致。这是因为与木质素相比，半纤维素与纤维素的着火温度与燃尽温度较低，随着水热温度的升高，纤维素和半纤维素分解得更多，同时炭化温度低于400℃时，纤维素和半纤维素发生分解[10]。此外，CS/WS-HT-CB的着火温度和燃尽温度均低于商用烧烤炭，这表明本实验所制备的生物质成型炭在使用过程中易点燃。CS/WS-HT-CB的S值随水热温度的升高而减小，燃烧性能变差，但仅有在260℃下水热处理的生物质成型炭的燃烧性能低于商用烧烤炭的S值。从表4还可看出，WS-HT-CB的着火温度和燃尽温度均高于CS-HT-CB，其燃烧特性较差，可能是棉秆中碱/碱土金属的存在对半焦燃烧过程的催化作用所致。从表2可看出，CS原料中的Ca、Mg、K、Na等碱金属含量均高于WS，水热预处理虽然会溶解部分可溶性碱/碱土金属，但总存在一部分碱/碱土金属对半焦燃烧的催化作用[22-23]。