典型生物质燃料特性及其燃烧过程研究
摘要：生物质能是重要的可再生能源，在应对全球气候变化、能源供需矛盾、保护生态环境等方面发挥着重要作用，是全球继石油、煤炭、天然气之后的第四大能源，成为国际能源转型的重要力量。本文选取几种农林生物质为实验研究对象，利用元素分析仪、马弗炉分析仪、氧氮分析仪和热重分析仪研究其作为燃料的基本燃料特性、燃烧特性及相关动力学特性等，以期为农林生物质的大规模燃烧利用提供理论指导。
关键词：生物质；燃料特性；燃烧过程；燃烧动力学
引言
了解生物质的燃烧特性和过程对于充分利用生物质能具有重要意义。在涉及燃烧特性的研究中，常通过热重分析法研究生物质在不同条件下的燃烧特性及其动力学特性。本课题选取几种农林生物质为实验研究对象，使用元素分析、工业分析、发热量分析、灰熔点分析及热重分析等相关设备及分析方法，分析其转化过程及相关动力学特征，了解其燃烧特性和相关动力学。
1研究背景及意义
1.1研究背景
生物质是一个常用的能源术语，指的是通过光合作用形成的各种有机体，包括所有的微生物和动植物。生物质能是通过绿色植物的光合作用将太阳辐射的能量以生物质形式固定下来的能源。是人类最重要的间接利用太阳能方式，在应对全球气候变化、能源供需矛盾、保护生态环境等方面发挥着重要作用，是全球继石油、煤炭、天然气之后的第四大能源，成为推动国际能源转型的重要力量。
我国农林类生物质资源分布广泛，种类众多。全国农作物秸秆年产生量约6亿吨，除部分作为造纸原料和畜牧饲料外，大约3亿吨可作为燃料使用，折合约1.5亿吨标准煤。林木枝桠和林业废弃物年可获得量约9亿吨，大约3亿吨可作为能源利用，折合约2亿吨标准煤。甜高粱、小桐子、黄连木、油桐等能源作物(植物)可种植面积达2000多万公顷，可满足年产量约5000万吨生物液体燃料的原料需求。畜禽养殖和工业有机废水理论上可年产沼气约800亿立方米，全国城市生活垃圾年产生量约1.2亿吨。目前，我国生物质资源可转换为能源的潜力约5亿吨标准煤，今后随着造林面积的扩大和经济社会的发展，生物质资源转换为能源的潜力可达10亿吨标准煤[1]。但是它们的燃烧特性差异很大，想要实现完全、稳定的燃烧和较低水平的污染物排放，需要对它们的燃烧过程和燃烧特性有充分的了解。
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