低温炭化麦秸秆对水煤浆成浆性能及燃烧特性的影响

本研究关注于农业废弃物的有效利用，主要聚焦在麦秸秆的制备水煤浆过程及其成浆特性的深入探讨。麦秸秆作为一种常见的农作物废弃物，其大规模和高效利用对于环境保护和资源循环具有重要意义。该研究通过采用低温炭化技术，将麦秸秆与具有良好成浆性的贫瘦煤混合，旨在优化水煤浆的制备工艺。 首先，研究团队考察了麦秸秆的添加量对水煤浆性能的影响。实验结果显示，随着麦秸秆添加量的增加，水煤浆的成浆性和流动性会有所下降，这是因为麦秸秆的纤维结构可能导致浆液粘度增大。然而，值得注意的是，添加适量的麦秸秆可以提升浆体的稳定性，当麦秸秆的比例达到11.67%时，竟然能够使成浆浓度降低大约28.25%，这表明适度的麦秸秆掺入有助于降低制浆成本和改善流动性。 其次，研究发现炭化温度对水煤浆的成浆特性有着显著影响。随着炭化温度的上升，麦秸秆的物理结构发生变化，原有的片层状结构破裂，使得比表面积增大，表面含氧官能团减少。这样的变化有利于分散剂更好地发挥作用，从而提高了麦秸秆水煤浆的成浆性能，即流动性、均匀性和稳定性都有所增强。 此外，低温炭化后的麦秸秆在水煤浆中的应用还带来了一些意外的好处。研究显示，加入麦秸秆后，水煤浆的熔融温度和燃烧特性温度都出现了降低，这意味着在燃烧过程中，麦秸秆能够加速燃料的热解和燃烧反应，提高了燃烧效率和活性。 本研究不仅提供了关于麦秸秆在水煤浆制备中的合理添加策略，还揭示了低温炭化工艺对改善麦秸秆成浆性能的关键作用。这对于生物质能源的开发和利用，以及农业废弃物的绿色转化具有重要的实践指导意义。通过这种方式，我们可以实现资源的有效利用，同时减少环境污染，为可持续发展做出贡献。