生物质颗粒燃料质量的鉴别方法

生物质成型燃料的耐久性是评价生物质成型燃料品质的重要性能指标，一般包括生物质成型燃料的抗跌碎性、抗变形性、抗渗水性和抗吸湿性等几个指标。生物质成型燃料的耐久性影响生物质成型燃料的包装、运输及储存性能，可以通过抽样试验判断生物质成型燃料的耐久性是否满足包装、运输及储存性能的要求。　　生物质成型燃料在生产和搬运过程，由于碰撞和跌落等动作会造成生物质成型燃料破碎，影响生物质成型燃料的耐久性，所以要求生物质成型燃料具有一定的抵抗跌落和撞击的性能，称为生物质成型燃料的抗跌碎性。抗跌碎性主要反映生物质成型燃料在搬运过程中承受一定的跌落和翻滚碰撞时抗破碎的能力，反映生物质成型燃料在实际条件下的运输要求。抗变形性主要反映生物质成型燃料在承受外界压力作用条件下抗破裂的能力，决定生物质成型燃料的使用及堆放要求。抗渗水性、抗吸湿性分别反映生物质成型燃料的渗水能力和吸收空气中水分的能力，决定了生物质成型燃料贮存性能。　　1)抗渗水性　　目前生物质成型燃料抗渗水性能的测试方法和评价指标还没有统一的标准。本次试验中参照目前科研人员通常采用的方法，即将成型燃料样品置于27℃的水面T25mm处，连续观察成型燃料的形态直至成型燃料完全剥落分解为止，以成型燃料在水中保持完整形态的时间作为评价成型燃料抗渗水性的技术指标，每个样品记录5次，取平均值。　　2)抗跌碎性　　生物质成型燃料的运输或移动过程中会因跌落损失一定的重量，成型燃料跌落后残存的质量百分数（即总质量与损失量的差值除以总质量）反映了产品的抗跌碎能力的大小。成型燃料抗跌碎性的测试参照煤的抗碎强度测定方法进行，将长度为60～100mm的燃料棒，从2m高处自由落下到坚硬的地板上，然后将落下的燃料棒中大于25mm的燃料棒再次落下，共落下三次，以破碎后大于25mm的燃料棒占原燃料棒的质量百分数，表示燃料棒的抗跌碎强度。　　3)抗变形性　　生物质成型燃料堆放时要承受一定的压为，其承受能力的大小反映生物质成型燃料的抗变形性能力的大小。以生物质成型燃料样品在连续加载受力时变形破裂的**压力表示，它反映生物质成型燃料的抗变形性及满足堆放要求。每种样品记录5次，取**值。　　4)抗吸湿性　　生物质成型燃料的抗吸湿性反应了生物质成型燃料吸收空气中水分的能力。其增重的百分比反应了抗吸湿能力的大小。测试方法是把成型燃料放在相对湿度为100%的密闭环境中，观察它的质量变化。　　在预备性试验中，对具有良好松弛密度的成型燃料，它具有很好的抗变形性和抗吸湿性。把成型燃料堆积2.5米左右的高度时，底部的成型燃料没有发生变形现象，并且在力学性能试验机上的试验发现，它抗变形性的能力很强。对于抗吸湿性，预备试验的方法是把成型燃料放在相对湿度为100%的密闭环境中，每天观察测量一次，一个月后发现含水率增加了，而其它性能没有发生什么改变，能够满足包装、储存和运输的要求，因此对于燃料棒的储存条件没有什么特殊的要求，因此在本次课题研究中对于成型燃料的耐久性就只作抗跌碎性和抗渗水性试验。　　2、原料含水率对成型燃料抗跌碎性和抗渗水性的影响　　1)抗跌碎性　　在前面已经进行了含水率、成型温度和粒径对成型燃料松弛密度的影响的一系列试验。由于成型燃料在实际使用中要满足一定的松弛密度，这样有利于成型燃料的包装、储存、运输和使用要求，因此在进行抗跌碎性和抗渗水性试验中，只选取成型燃料松弛密度较优的成型燃料为研究对象的。　　对于具有良好松弛密度的成型燃料棒，它的抗跌碎性能力都很强，大部分成型燃料的抗跌碎性都大于95%，具体的如下，芒草的抗跌碎性为95.47%～97.34%；木屑燃料棒抗跌碎性为93.65%～97.15%:稻壳成型燃料抗跌碎性为96.53%～98.17%；稻草成型燃料的抗跌碎性为96.46%～99.52%，这就说明成型燃料都能满足在包装、存储、运输和使用过程中的要求，这些无谓的损耗很小。　　总体上看，生物质成型燃料的抗跌碎性能力随着含水率的增加而降低，但下降趋势不明显。含水率在5. 5%～10.0%范围内，抗跌碎性能力变化不大，当含水率大于10. 0%时，抗跌碎性能力下降较为迅速，当成型燃料具有良好的松弛密度时，抗跌碎性能力都能满足包装、储存、运输和使用的要求。　　2)抗渗水性　　抗渗水时间与原料的含水率存在着一定的规律性，当含水率太低时，成型燃料的抗渗水性差，并且随着含水率的提高抗渗水性能力增强，而后又随着含水率的提高而降低，直至原料无法压缩成型。芒草成型燃料的抗渗水分解时间为3～26h;木屑成型燃料的抗渗水分解时间为4～17h;稻壳成型燃料抗渗水时间为6～21h;稻草成型燃料抗渗水时间为5～28h。　　很明显的看出成型燃料的抗渗水时间与含水率的关系，四种生物质表现出相同的规律性。在可成型含水率范围内，抗渗水时间随着含水率的增加而增大，到达一定程度时抗渗水时间开始减小，直至成型燃料无法成型，在试验范围内，四种生物质成型燃料抗渗水时间**长的含水率区间在7%～9%之间。第1页