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生物質(zhì)成型顆粒燃料的耐久性直接影響著生物質(zhì)成型燃料的儲(chǔ)存及運(yùn)輸，是生物質(zhì)成型燃料能否實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的重要指標(biāo)。研究生物質(zhì)成型燃料的抗跌碎性、抗?jié)B水性等儲(chǔ)運(yùn)特性的影響因素和影響規(guī)律將為生物質(zhì)成型燃料工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)，對(duì)生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有指導(dǎo)意義。因此要對(duì)生物質(zhì)成型燃料進(jìn)行耐久性能檢測(cè)試驗(yàn)。本文主要從生物質(zhì)成型燃料的物理品質(zhì)的角度，研究原料種類、原料含水率、成型溫度和粉碎粒度變化等外在因素對(duì)生物質(zhì)成型燃料儲(chǔ)運(yùn)性能的影響，為生物質(zhì)成型燃料滿足產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 1、生物質(zhì)成型燃料耐久性的概念和測(cè)試方法 生物質(zhì)成型燃料的耐久性是評(píng)價(jià)生物質(zhì)成型燃料品質(zhì)的重要性能指標(biāo)，一般包括生物質(zhì)成型燃料的抗跌碎性、抗變形性、抗?jié)B水性和抗吸濕性等幾個(gè)指標(biāo)。生物質(zhì)成型燃料的耐久性影響生物質(zhì)成型燃料的包裝、運(yùn)輸及儲(chǔ)存性能，可以通過抽樣試驗(yàn)判斷生物質(zhì)成型燃料的耐久性是否滿足包裝、運(yùn)輸及儲(chǔ)存性能的要求。 生物質(zhì)成型燃料在生產(chǎn)和搬運(yùn)過程，由于碰撞和跌落等動(dòng)作會(huì)造成生物質(zhì)成型燃料破碎，影響生物質(zhì)成型燃料的耐久性，所以要求生物質(zhì)成型燃料具有一定的抵抗跌落和撞擊的性能，稱為生物質(zhì)成型燃料的抗跌碎性。抗跌碎性主要反映生物質(zhì)成型燃料在搬運(yùn)過程中承受一定的跌落和翻滾碰撞時(shí)抗破碎的能力，反映生物質(zhì)成型燃料在實(shí)際條件下的運(yùn)輸要求。抗變形性主要反映生物質(zhì)成型燃料在承受外界壓力作用條件下抗破裂的能力，決定生物質(zhì)成型燃料的使用及堆放要求。抗?jié)B水性、抗吸濕性分別反映生物質(zhì)成型燃料的滲水能力和吸收空氣中水分的能力，決定了生物質(zhì)成型燃料貯存性能，同創(chuàng)新能源生產(chǎn)銷售的秸稈顆粒機(jī)秸稈壓塊機(jī)專業(yè)壓制生物質(zhì)成型燃料，同時(shí)我們還有大量的楊木木屑和玉米秸稈顆粒燃料出售。 1)抗?jié)B水性 目前生物質(zhì)成型燃料抗?jié)B水性能的測(cè)試方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本次試驗(yàn)中參照目前科研人員通常采用的方法，即將成型燃料樣品置于27的水面T25mm處，連續(xù)觀察成型燃料的形態(tài)直至成型燃料完全剝落分解為止，以成型燃料在水中保持完整形態(tài)的時(shí)間作為評(píng)價(jià)成型燃料抗?jié)B水性的技術(shù)指標(biāo)，每個(gè)樣品記錄5次，取平均值。 2)抗跌碎性 生物質(zhì)成型燃料的運(yùn)輸或移動(dòng)過程中會(huì)因跌落損失一定的重量，成型燃料跌落后殘存的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（即總質(zhì)量與損失量的差值除以總質(zhì)量）反映了產(chǎn)品的抗跌碎能力的大小。成型燃料抗跌碎性的測(cè)試參照煤的抗碎強(qiáng)度測(cè)定方法進(jìn)行，將長度為60～100mm的燃料棒，從2m高處自由落下到堅(jiān)硬的地板上，然后將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質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，表示燃料棒的抗跌碎強(qiáng)度。 3)抗變形性 生物質(zhì)成型燃料堆放時(shí)要承受一定的壓為，其承受能力的大小反映生物質(zhì)成型燃料的抗變形性能力的大小。以生物質(zhì)成型燃料樣品在連續(xù)加載受力時(shí)變形破裂的最大壓力表示，它反映生物質(zhì)成型燃料的抗變形性及滿足堆放要求。每種樣品記錄5次，取最大值。 4)抗吸濕性 生物質(zhì)成型燃料的抗吸濕性反應(yīng)了生物質(zhì)成型燃料吸收空氣中水分的能力。其增重的百分比反應(yīng)了抗吸濕能力的大小。測(cè)試方法是把成型燃料放在相對(duì)濕度為100%的密閉環(huán)境中，觀察它的質(zhì)量變化。 在預(yù)備性試驗(yàn)中，對(duì)具有良好松弛密度的成型燃料，它具有很好的抗變形性和抗吸濕性。把成型燃料堆積2.5米左右的高度時(shí)，底部的成型燃料沒有發(fā)生變形現(xiàn)象，并且在力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)上的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，它抗變形性的能力很強(qiáng)。對(duì)于抗吸濕性，預(yù)備試驗(yàn)的方法是把成型燃料放在相對(duì)濕度為100%的密閉環(huán)境中，每天觀察測(cè)量一次，一個(gè)月后發(fā)現(xiàn)含水率增加了，而其它性能沒有發(fā)生什么改變，能夠滿足包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)囊螅虼藢?duì)于燃料棒的儲(chǔ)存條件沒有什么特殊的要求，因此在本次課題研究中對(duì)于成型燃料的耐久性就只作抗跌碎性和抗?jié)B水性試驗(yàn)。 2、原料含水率對(duì)成型燃料抗跌碎性和抗?jié)B水性的影響 1)抗跌碎性 在前面已經(jīng)進(jìn)行了含水率、成型溫度和粒徑對(duì)成型燃料松弛密度的影響的一系列試驗(yàn)。由于成型燃料在實(shí)際使用中要滿足一定的松弛密度，這樣有利于成型燃料的包裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用要求，因此在進(jìn)行抗跌碎性和抗?jié)B水性試驗(yàn)中，只選取成型燃料松弛密度較優(yōu)的成型燃料為研究對(duì)象的。 對(duì)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強(qiáng)，大部分成型燃料的抗跌碎性都大于95%，具體的如下，芒草的抗跌碎性為95.47%～97.34%；木屑燃料棒抗跌碎性為93.65%～97.15%:稻殼成型燃料抗跌碎性為96.53%～98.17%；稻草成型燃料的抗跌碎性為96.46%～99.52%，這就說明成型燃料都能滿足在包裝、存儲(chǔ)、運(yùn)輸和使用過程中的要求，這些無謂的損耗很小。 總體上看，生物質(zhì)成型燃料的抗跌碎性能力隨著含水率的增加而降低，但下降趨勢(shì)不明顯。含水率在5. 5%～10.0%范圍內(nèi)，抗跌碎性能力變化不大，當(dāng)含水率大于10. 0%時(shí)，抗跌碎性能力下降較為迅速，當(dāng)成型燃料具有良好的松弛密度時(shí)，抗跌碎性能力都能滿足包裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用的要求。 2)抗?jié)B水性 抗?jié)B水時(shí)間與原料的含水率存在著一定的規(guī)律性，當(dāng)含水率太低時(shí)，成型燃料的抗?jié)B水性差，并且隨著含水率的提高抗?jié)B水性能力增強(qiáng)，而后又隨著含水率的提高而降低，直至原料無法壓縮成型。芒草成型燃料的抗?jié)B水分解時(shí)間為3～26h;木屑成型燃料的抗?jié)B水分解時(shí)間為4～17h;稻殼成型燃料抗?jié)B水時(shí)間為6～21h;稻草成型燃料抗?jié)B水時(shí)間為5～28h。 很明顯的看出成型燃料的抗?jié)B水時(shí)間與含水率的關(guān)系，四種生物質(zhì)表現(xiàn)出相同的規(guī)律性。在可成型含水率范圍內(nèi)，抗?jié)B水時(shí)間隨著含水率的增加而增大，到達(dá)一定程度時(shí)抗?jié)B水時(shí)間開始減小，直至成型燃料無法成型，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，四種生物質(zhì)成型燃料抗?jié)B水時(shí)間最長的含水率區(qū)間在7%～9%之間。