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1、第33卷第10期可再生能源Vol.33No.102015年10月RenewableEnergyResourcesOct.2015油泥與玉米秸稈混合成型燃料工藝參數優(yōu)化王鳳瑩,王黎明,孫文楊,李文濤(黑龍江八一農墾大學工程學院,黑龍江大慶163319)摘要:為解決大慶當地典型廢棄資源利用的問題,選擇大慶地區(qū)豐富的玉米秸稈作為試驗主要原料和大慶油田廢棄油泥作為試驗輔助原料,以油泥添加比例、混合原料含水率、成型壓力作為影響因子,以成型燃料的發(fā)熱量、松弛密度、抗跌碎性、抗變形性作為評價指標,優(yōu)化混合成型燃料的工藝參數。結果表明,混合原料含水率受油泥添加比例的影響很小,當工
2、藝參數分別為油泥添加比例5%~10%,混合原料含水率10%~12%,成型壓力25~30MPa時,成型燃料的物理品質特性良好。該研究可為確定混合成型燃料的工藝參數提供理論依據,同時可為油泥的資源化利用尋求新方向。關鍵詞:成型燃料;油泥;玉米秸稈;工藝參數中圖分類號:TK6;S216.2文獻標志碼:A文章編號:1671-5292(2015)10-1548-05DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.10.0190引言料,考察不同油泥添加比例、混合原料含水率、成我國秸稈可收集資源量為6.87億t,秸稈廢型壓力條件下,成型燃料的發(fā)熱量、松弛
3、密度、抗[1]棄及焚燒部分占31.31%。黑龍江省秸稈可收集變形性、抗跌碎性等指標,得出成型燃料性能良好資源量為5427萬t,廢棄及焚燒部分占18%,大的工藝參數。本研究可為確定以混合原料制取成慶市秸稈資源量為570萬t,其中,玉米秸稈為型燃料的工藝參數提供理論依據,同時為油泥的364.1萬t,廢棄及焚燒部分占35.09%。秸稈的廢資源化利用提供新思路。棄和焚燒不僅造成資源嚴重浪費,而且加劇了環(huán)1材料與方法境污染,因此,合理利用秸稈資源尤為重要。1.1試驗原料與儀器設備目前,成型燃料是高效、潔凈化利用秸稈資源本研究選擇玉米秸稈和油泥作為試驗原料。[2]的有效途徑之
4、一。傳統(tǒng)制取成型燃料多采用單主要儀器設備有YJ-1000型液壓成型機、自制壓一原料為主,對于以混合原料制取成型燃料的研縮裝置(圖1)、SG40型粉碎機、5E-AC8018型等1究,局限于在生物質原料中引入城市污水污泥或在型煤中引入生物質原料。本試驗結合大慶地區(qū)2的資源優(yōu)勢,在原料中添加大慶油田廢棄油泥,即34石油在勘探、開采、運輸、存儲和煉制過程中產生5[3]~[6]的廢棄資源。隨著石油進一步開采,大慶油田6油泥產量累計達1.43×105m3[7],[8],且逐年升高,目7前尚不能有效解決油泥處理的難題[4]。鑒于此,本89試驗采用油泥與玉米秸稈混合制取成型燃料,
5、資10源化利用大慶當地兩種廢棄原料。圖1自制壓縮裝置圖Fig.1Thediagramofself-madecompressiondevice本研究選擇大慶地區(qū)典型的玉米秸稈作為試1-液壓機體;2-固定板;3-內六角螺栓;4-壓頭;5-外套筒;驗主要原料和大慶油田廢棄油泥作為試驗輔助原6-可移動壓板;7-墊塊;8-卸料壓板;9-物料;10-底盤收稿日期:2015-04-15?;痦椖浚?014黑龍江八一農墾大學研究生創(chuàng)新科研項目(YJSCX2014-Y18);2011黑龍江省教育廳科學技術研究項目(12511357);校博士科研啟動基金(B2008-14)。作者簡介
6、:王鳳瑩(1988-),女,黑龍江安達人,碩士研究生,從事生物質能源可再生利用方面的研究工作。E-mail:1226155055@qq.com通訊作者:王黎明(1967-),女,遼寧東溝人,教授,主要從事生物質技術與裝備教學及其研究工作。E-mail:dljdxy@163.com·1548·王鳳瑩,等油泥與玉米秸稈混合成型燃料工藝參數優(yōu)化溫式全自動量熱儀、MB25型水分分析儀、LD610-(3)抗跌碎性2型電子天平、游標卡尺等??沟樾灾饕从吵尚腿剂显诔惺芤欢ǖ鋄13],[14]1.2試驗方法作用時抵抗破碎的能力,參照國家標準GB/T1.2.1試驗過程1545
7、9-2006《煤的落下強度測定方法》和MT/T將收獲的玉米秸稈自然風干后進行粉碎處925-2004《工業(yè)型煤落下強度測定方法》。測定方理,粉碎粒徑為3~5mm,同時利用水浴方式對高法:將制取的成型燃料稱重,使其從2m高處自由粘度油泥進行降粘處理,水浴溫度為60~70℃。按下落到15mm厚的鋼板上,重復3次,稱量跌落試驗設計比例稱量兩種原料,并充分攪拌使其均后保持完整的成型燃料質量,計算公式為[9]勻混合,在混合過程中添加1%的氫氧化鈣(起m1S=×100%(2)固硫作用),然后對混合原料配水,制備成不同含m2水率的混合原料,再利用液壓成型機將混合原料式中:S為抗跌
8、碎性,%;