大豆杆成型燃料制备及物理特性研究
——文献综述
摘要：能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，其开发利用极大地推动了世界经济和人类社会的发展。如今石油等化石燃料日益枯竭，研究新型能源（如生物质能源）是每个国家迫在眉睫的事情。我国有非常丰富的农作物秸杆，年产量7亿t。目前农民把大量秸杆直接在田间燃烧，不仅浪费资源，而且污染环境[1]。以大豆杆成型燃料来说，其市场潜力巨大，作为清洁能源替代矿物燃料，不但可以缓解能源危机，减轻环境污染，同时为改善农民生活条件及农村生态环境、增加农民经济收入、支援'三农'建设提供了新的技术途径。
关键词：大豆杆；成型燃料；发热量
1 前言
人类正面临着巨大的能源与环境双重压力。经济社会的发展以能源为重要动力，经济越发展，能源消耗多，尤其是化石燃料消费的增加，使我们面临着两个突出问题。一方面，矿物能源资源在日益耗尽。按消费量推算，世界石油资源在今后年到年间将最终消耗殆尽，目前石油国际市场价格己是二十年前的倍左右另一方面，大量使用矿物能源引起了日益严重的环境问题。由于过度消费化石燃料，导致释放大的多余能量和碳素，打破了自然界的能量和碳平衡，造成了臭氧层破坏、全球气候变暖、酸雨等灾难性后果的直接因素。这就是说，如果不发展出新的能源来取代化石常规能源在能源结构中的主导地位，在世纪必将发生严重的、灾难性的能源和环境危机。而可再生能源则是首选的替代能源之一，由于生物质能是可再生能源的重要组成部分，是唯一可以储存和运输的可再生能源，所以发展生物质能势在必行[1][2]。生物质主要是指能用于燃料用途的动植物和微生物的代谢产物，是地球上存在的最丰富的物质。生物质能源是可再生能源的重要组成部分，生物质能的开发和利用能为解决能源危机，地球生态环境的保护起到重要作用。
2 大豆杆成型燃料制备的关键
生物质物理转换技术是生物质能利用技术的一个重要方面，主要指生物质压缩成型技术，即将生物质粉碎至一定的粒度，在一定条件下，挤压成一定形状且密度较大的成型物的过程，从而解决生物质形状各异、堆积密度小且较松散、运输和贮存使用不方便、提高使用设备的有效容积燃烧强度、提高转换利用的热效率等问题[2][3]。
由于生物质材料的种类和成分不同，特别是受压缩方式和压缩条件的影响，其成型燃料的品质特性存在较大差异。在生物质成型燃料的各种品质特性中，除燃烧特性外，成型块的物理特性是最重要品质特性，它直接决定了成型块的使用要求、运输要求和贮藏条件。而松弛密度(Relax density)和耐久性(Durability)是衡量成型块物理品质特性的两个重要指标[4]。
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