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儲(chǔ)存方式對(duì)生物質(zhì)燃料玉米秸稈儲(chǔ)存特性的影響

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1728次  |  2019年09月02日  

田宜水1,2,徐亞云1,2,3,侯書(shū)林3,趙立欣1,2,姚宗路1,2,孟海波1,2


(1.農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院農(nóng)村能源與環(huán)保研究所,北京100125;2.農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)廢棄物能源化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100125;3.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,北京100083)


摘要:為了解不同儲(chǔ)存方式對(duì)農(nóng)作物秸稈理化特性變化規(guī)律的影響,該文針對(duì)整株、打捆、粉碎3種預(yù)處理方式、且分別儲(chǔ)存在露天、覆蓋、密封條件下的秸稈進(jìn)行為期5個(gè)月的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,粉碎秸稈的全水分、灰分較高,分別比整株與打捆秸稈高出約3.46%、3.83%與5.95%、4.62%;但揮發(fā)分較整株、打捆秸稈分別低5.81%、4.47%;密封儲(chǔ)存全水分、灰分較露天、覆蓋儲(chǔ)存高,揮發(fā)分較露天、覆蓋儲(chǔ)存低。秸稈儲(chǔ)存期間,溫度平均值變化不明顯,極差僅在3.24~3.71℃之間,溫度最高值可達(dá)50℃左右,故應(yīng)保持良好的通風(fēng)。發(fā)熱量與全水分呈負(fù)相關(guān)變化,與整株和打捆秸稈相比,粉碎秸稈發(fā)熱量下降約1000kJ/kg左右。秸稈長(zhǎng)期儲(chǔ)存時(shí),應(yīng)優(yōu)先選擇整株或打捆秸稈,露天和覆蓋儲(chǔ)存則需要進(jìn)一步研究。


0引言


農(nóng)作物秸稈是一種具有多用途的可再生生物資源,每噸干物質(zhì)秸稈的熱值相當(dāng)于0.5t標(biāo)準(zhǔn)煤,其S含量卻遠(yuǎn)低于煤,是一種清潔、可再生能源,具有廣闊的發(fā)展前景。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年全國(guó)秸稈理論可收集資源量為8.3億t,綜合利用率達(dá)77.1%,尚有1.9億t未得到有效利用[1-5]。


由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)間斷性與工業(yè)連續(xù)性存在一定的矛盾,如何安全儲(chǔ)存秸稈是其規(guī)?;玫年P(guān)鍵問(wèn)題。劉建輝等[3]對(duì)水稻、小麥、玉米、油菜和棉花5種秸稈在遮雨通風(fēng)條件下試驗(yàn)分析,得出其性能參數(shù)的變化規(guī)律。謝祖琪等[4]對(duì)小麥秸稈進(jìn)行儲(chǔ)存研究,結(jié)果表明,儲(chǔ)存前后的芯部溫度均在安全范圍內(nèi),絕干熱值無(wú)明顯變化。張中波等[5]對(duì)玉米和木質(zhì)顆粒成型燃料在露天、半封閉、袋裝條件下試驗(yàn)研究,得出了顆粒燃料全水分、顆粒密度和機(jī)械耐久性等理化特性的長(zhǎng)期儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。WilliamASmith等[6]對(duì)玉米秸稈和高粱進(jìn)行全水分和干物質(zhì)損失的測(cè)試分析,得出合適的堆垛形狀、方向和儲(chǔ)存方式能夠有效保持原料水分和干物質(zhì)的結(jié)論。KevinLKenney等[7]對(duì)生物質(zhì)原料的灰分、碳水化合物、水分等進(jìn)行分析討論,為提高原料質(zhì)量、減少可變性提供了依據(jù)和方法。上述研究雖然對(duì)秸稈的儲(chǔ)存和理化特性進(jìn)行了初步研究,但是對(duì)玉米秸稈在不同預(yù)處理、不同儲(chǔ)存方式的研究較少,缺少秸稈安全儲(chǔ)存的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。


本文通過(guò)采取3種不同的儲(chǔ)存方式(露天、覆蓋、密封),針對(duì)整株、打捆、粉碎等預(yù)處理方式的玉米秸稈進(jìn)行長(zhǎng)期儲(chǔ)存試驗(yàn),每月中旬取樣并測(cè)量全水分、熱值、灰分等理化特性,分析各指標(biāo)的變化規(guī)律,以及不同預(yù)處理和儲(chǔ)存方式對(duì)秸稈自身特性的影響,以期為秸稈的安全儲(chǔ)存提供理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。


1材料與方法


1.1試驗(yàn)材料


選取山東省肥城市2013年秋季所產(chǎn)玉米秸稈。


1.2試驗(yàn)設(shè)備


本試驗(yàn)儀器主要包括:KZR70A型溫度記錄儀和Pt100溫度傳感器(北京昆侖中大工控技術(shù)發(fā)展有限公司),測(cè)試精度為±0.2%F.S;RT-34靜音碾磨式粉碎機(jī)(北京環(huán)亞天元機(jī)械技術(shù)有限公司);XL-1箱型高溫爐(河南省鶴壁市天弘儀器有限公司);101-3A電熱鼓風(fēng)干燥箱(鶴壁市華維科力煤質(zhì)儀器有限公司);ZDHW-5型微機(jī)全自動(dòng)量熱儀(河南省鶴壁市天弘儀器有限公司)。


1.3試驗(yàn)方法


1.3.1試驗(yàn)時(shí)間


中國(guó)華北平原地區(qū),玉米秸稈普遍11月份開(kāi)始收集,然后進(jìn)行儲(chǔ)存,次年5、6月份小麥秸稈可收集、儲(chǔ)存并利用。玉米秸稈收集后,初始全水分含量很高,需一段時(shí)間風(fēng)干處理,因此試驗(yàn)時(shí)間為2014年1月份至5月份。


1.3.2存儲(chǔ)方式的選擇


試驗(yàn)地點(diǎn)為山東省肥城市王莊鎮(zhèn),試驗(yàn)環(huán)境為室外。把所選試驗(yàn)原料分為整株、打捆、粉碎3種形式,分別在露天(自然環(huán)境下直接儲(chǔ)存)、覆蓋(防水布遮住頂部)、密封(先塑料包裹,再用防水布全部遮蓋)條件下儲(chǔ)存,儲(chǔ)存地面為未經(jīng)過(guò)處理的土地。


整株秸稈:選用3組約1t經(jīng)風(fēng)干后的整株玉米秸稈進(jìn)行堆垛,長(zhǎng)、寬、高尺寸約為:2400mm×2300mm×2160mm。


打捆秸稈:選擇3組約2.5t經(jīng)HB3060型打捆機(jī)處理的玉米秸稈捆進(jìn)行堆垛,長(zhǎng)、寬、高尺寸約為:2400mm×2300mm×2160mm。選取600mm×460mm×360mm的秸稈捆120捆,每層20捆,共堆積6層。


粉碎秸稈:選擇3組約1.5t經(jīng)9ZR-14型鍘揉機(jī)處理的粉碎玉米秸稈進(jìn)行堆垛,半徑、高度約為:1500mm×2000mm。


1.3.3試驗(yàn)方法


全水分:整株和粉碎秸稈,由上而下分3層取樣;打捆秸稈則分4層取樣。樣品制備完成后,按照NY/T1881.2-2010進(jìn)行測(cè)試。


工業(yè)分析、發(fā)熱量:取樣后,使用密封袋保存并進(jìn)行編號(hào),按照《NY/T1881.1-2010~1881.8-2010生物質(zhì)固體成型燃料試驗(yàn)方法》制樣和測(cè)試。


溫度:整株秸稈分3層,每層安裝3個(gè)Pt100溫度傳感器;打捆秸稈分4層,每層安裝3個(gè)傳感器;粉碎秸稈分3層,頂層安裝一個(gè)傳感器,中間和底層分別安裝3個(gè)傳感器。具體安裝位置見(jiàn)圖1。


2試驗(yàn)結(jié)果與分析


山東省肥城市屬暖溫帶溫潤(rùn)性季風(fēng)氣候,冬季寒冷少雪,春季較干多風(fēng),全年平均氣溫13℃,年平均降水量700~800mm,風(fēng)向一般為東南風(fēng)。為分析環(huán)境溫度和濕度對(duì)試驗(yàn)的影響,從2014年1月開(kāi)始每8h記錄1次空氣溫濕度,每天記錄3組數(shù)據(jù),儲(chǔ)存期間月環(huán)境平均溫濕度數(shù)值見(jiàn)圖2,其中1月7日、31日小雨;2月5日、16日、17日、26日雨夾雪;3月11日、18日號(hào)小雨;4月15日、18日、20日小雨,25日中雨;5月10日中大雨。環(huán)境溫度總體呈上升趨勢(shì),僅2月份因降雪平均溫度最低為0,5月份上升到20℃;環(huán)境濕度與降雨有關(guān),一般在45%~65%之間,3月份進(jìn)入春季,因季節(jié)變化平均濕度最低達(dá)46%。


2.1表觀(guān)觀(guān)察


秸稈長(zhǎng)期儲(chǔ)存時(shí),表面顏色均逐漸變深,說(shuō)明秸稈表層可能發(fā)生氧化,整株和粉碎秸稈料堆逐漸變矮,有坍塌趨勢(shì)。整株和打捆狀態(tài)下,露天、覆蓋儲(chǔ)存的秸稈相對(duì)干燥,密封則較潮濕;粉碎秸稈露天儲(chǔ)存10d左右時(shí),出現(xiàn)白煙,表明秸稈此時(shí)自身生理作用強(qiáng),產(chǎn)生的水蒸氣遇冷空氣后冷凝。粉碎狀態(tài)下,密封秸稈外部最潮濕,腐爛現(xiàn)象嚴(yán)重。


2.2全水分變化分析


圖3為3種預(yù)處理(整株、打捆、粉碎)秸稈分別以露天、覆蓋、密封形式儲(chǔ)存時(shí)整垛全水分的變化規(guī)律。從整體來(lái)看,存儲(chǔ)方式比預(yù)處理對(duì)全水分影響更為顯著。同一預(yù)處理方式時(shí),密封儲(chǔ)存時(shí)玉米秸稈全水分變動(dòng)幅度最大,以整株秸稈為例,密封條件下儲(chǔ)存,玉米秸稈全水分標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)9.024%,分別比露天和覆蓋條件高4.7%和2%;同一儲(chǔ)存方式時(shí),粉碎秸稈變化最大,以露天儲(chǔ)存為例,儲(chǔ)存期間,粉碎秸稈全水分標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)6.839%,比整株和打捆秸稈高2.5%和1.6%,具體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。


農(nóng)作物秸稈成型過(guò)程中,玉米秸稈的最佳成型水分為15%[8]。由表1知:整株?duì)顟B(tài)下,秸稈露天儲(chǔ)存時(shí),全水分平均值為14.5%,臨近最佳成型水分,其次為露天和密封儲(chǔ)存。打捆狀態(tài)下,同上,露天儲(chǔ)存時(shí)秸稈最利于成型,密封儲(chǔ)存因全水分含量較高,不便作為成型燃料使用。粉碎狀態(tài)下,覆蓋秸稈全水分含量為16.8%,較易于成型,而露天和密封儲(chǔ)存全水分含量均高出5%左右,不利于成型。因此,玉米秸稈作為成型燃料使用時(shí),應(yīng)該選擇整株或者打捆狀態(tài),并在露天條件下儲(chǔ)存。


在露天條件下,玉米秸稈料堆(除底部外)與外部環(huán)境完全接觸,降雨(雪)將直接落到料堆頂部并滲透至料堆中,受環(huán)境影響最大。整體上,整株、打捆、粉碎秸稈全水分隨溫度、濕度上升而呈上升趨勢(shì)。整株和打捆秸稈全水分分別從初始的11.73%和12.08%,增加至5月份最高點(diǎn),為21.12%和26.95%;3月份時(shí)整株秸稈全水分最低,為9.74%,原因在于3月份空氣較為干燥,相對(duì)濕度為46%;打捆秸稈變化則不明顯,說(shuō)明打捆秸稈較為密實(shí),水分?jǐn)U散速率較慢。粉碎秸稈全水分整體偏高,最高達(dá)30.86%,與其他相比明顯存在滯后性,原因在于秸稈粉碎后,比表面積增加,且破壞了其表皮覆蓋的蠟質(zhì)層結(jié)構(gòu),吸水性較好。


在覆蓋條件下,玉米秸稈料堆(除頂部、底部外)與外部環(huán)境完全接觸,受環(huán)境影響較大。另外,受防雨布遮擋,降雨(雪)無(wú)法滲透,可能形成局部積水現(xiàn)象。整體上,整株和打捆秸稈全水分基本相同,與環(huán)境濕度變化一致,3月份時(shí)最低,分別為10.89%和11.04%,4月份比2月份全水分含量分別降低了3.7%和2%,可能因?yàn)檫_(dá)到平衡含水率后,溫度越高,分子活性越大,全水分降低。粉碎秸稈全水分最高,3月份達(dá)到峰值28.06%,原因可能是秸稈表層遭到破壞后,2月末吸收大量水分,散失較慢。


在密封條件下,玉米秸稈料堆幾乎與外界隔離,受環(huán)境影響最小,另外,受密封布遮擋,降雨(雪)無(wú)法滲透,會(huì)導(dǎo)致秸稈自身產(chǎn)生的水分無(wú)法順利排出。整體上,三者處理方式秸稈全水分變化一致,分別從初始的11.73%、12.08%和8.62%,增加至3月份最高點(diǎn),即32.76%、23.49%和33.52%,最后下降到5月份的11.08%、11.36%和19.62%。變化趨勢(shì)與其他儲(chǔ)存方式相比,存在明顯的滯后性,其中,整株和粉碎秸稈因密度小,全水分較高,打捆秸稈則偏低。


由以上分析可知,粉碎秸稈全水分含量高且變化幅度較大,本文以粉碎秸稈為例,分析每層全水分的變化規(guī)律,如圖4。


露天儲(chǔ)存時(shí),第1層受環(huán)境影響最明顯,4月份時(shí)全水分最低為12.28%。第2層受環(huán)境影響較小,全水分處于第1、3層之間,從初始含水率8.62%上升至2月份的24.5%后,幾乎不再發(fā)生變化。第3層全水分從初始8.62%升高到3月份的29.44%后,一直保持在25%以上,原因可能是受到地表溫度、水分的影響。覆蓋儲(chǔ)存時(shí),秸稈堆只有側(cè)面接觸環(huán)境,第1層3月份后全水分持續(xù)降低,可能受覆蓋影響,外界降水無(wú)法滲入。第2、3層全水分變化與環(huán)境濕度相比,略有滯后,可能因?yàn)榻斩捊M織受到破碎后,散失水分較慢導(dǎo)致。密封儲(chǔ)存時(shí),3層秸稈全水分變化趨勢(shì)基本一致。其中,第1層含量最高,因?yàn)槊芊夂?,蒸發(fā)水分,可能停留在密封布下表面。


2.3溫度變化分析


圖5為整株、打捆、粉碎秸稈分別在露天、覆蓋、密封條件下儲(chǔ)存時(shí)的日平均溫度變化情況。整體略高于環(huán)境溫度,變化規(guī)律與環(huán)境溫度基本保持一致。其中,僅在第25天時(shí)低于環(huán)境溫度,可能是因?yàn)榧竟?jié)變化或者全水分較低導(dǎo)致。說(shuō)明秸稈長(zhǎng)期儲(chǔ)存時(shí),溫度隨時(shí)間變化規(guī)律主要受外界環(huán)境影響。


整株?duì)顟B(tài)下,露天儲(chǔ)存時(shí)秸稈溫度變化最小,標(biāo)準(zhǔn)差為3.498%,覆蓋、密封儲(chǔ)存秸稈略高,分別為3.573%和3.646%。其中,密封秸稈溫度平均值最高,且在測(cè)試最后1天達(dá)到峰值,為26.68℃,高出環(huán)境溫度5℃左右,可能因?yàn)闅夂蜃兣?,太?yáng)輻射增強(qiáng),自身理化作用釋放能量。打捆狀態(tài)下,玉米秸稈以露天、覆蓋、密封形式儲(chǔ)存時(shí),溫度變化最相近,標(biāo)準(zhǔn)差分別為3.536%、3.364%和3.337%。同整株?duì)顟B(tài),密封秸稈仍在測(cè)試最后1天日平均溫度最高,達(dá)24.80℃,略高于環(huán)境溫度,略低于上述整株?duì)顟B(tài)。粉碎狀態(tài)下,露天儲(chǔ)存秸稈溫度變化最大,標(biāo)準(zhǔn)差為3.71%,覆蓋和密封儲(chǔ)存較小,標(biāo)準(zhǔn)差分別為3.43%、3.24%。相比整株和打捆狀態(tài),密封秸稈溫度平均值仍為3種儲(chǔ)存方式中最高,但在第20天達(dá)到最高為23.88℃。


為研究24h內(nèi)秸稈垛芯部溫度變化情況,選擇整株秸稈進(jìn)行分析討論(圖6),試驗(yàn)當(dāng)天環(huán)境溫度在16~30℃之間,由于太陽(yáng)直射關(guān)系,環(huán)境溫度一般在早上8:00左右上升,晚上8:00左右下降。3種儲(chǔ)存方式的全水分平均值分別為13.12%、11.46%和11.08%。


露天儲(chǔ)存時(shí),秸稈料堆與外部環(huán)境完全接觸,受環(huán)境溫度影響最大。0~8h幾乎維持平衡,溫度變化曲線(xiàn)在露天和密封儲(chǔ)存曲線(xiàn)之間,8~12h從19.9℃增加至34.5℃后無(wú)明顯變化,然后在20h左右下降到28℃。可以知道,整體變化趨勢(shì)與環(huán)境溫度變化相同,只是數(shù)值略有升高,原因可能是經(jīng)太陽(yáng)直射后,外界熱量傳入秸稈垛。


覆蓋儲(chǔ)存時(shí),由于遮雨布遮蓋,受環(huán)境溫度影響較小。與另外2種方式比較,溫度曲線(xiàn)在1~8h最高,8~15h從20.4℃緩慢增加至27.6℃后無(wú)明顯變化,最后在20h左右下降到24.8℃。試驗(yàn)期間,溫度變化最小,且最接近環(huán)境溫度。原因可能是覆蓋秸稈密度大、受太陽(yáng)直射影響小,內(nèi)、外部溫度達(dá)到平衡。


密封儲(chǔ)存時(shí),由于密封布影響,溫度變化與環(huán)境溫度變化相差最大。與另外2種方式比較,溫度曲線(xiàn)在第1~8小時(shí)最低,第8~14小時(shí)從18.5℃迅速升高至44.5℃,第14~18小時(shí)下降至33.5℃后達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,最高溫度相比外界環(huán)境升高了17℃??赡芤?yàn)槊芊鈼l件下分子活性大、微生物活性強(qiáng),放熱多。


可以知道,露天和覆蓋條件下儲(chǔ)存的秸稈,溫度波動(dòng)較小;密封條件下儲(chǔ)存的秸稈,峰值最大達(dá)45℃左右,且變化迅速,因此儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)該注意通風(fēng)散熱,避免自燃。


2.4發(fā)熱量變化分析


發(fā)熱量是生物質(zhì)原料能源化利用的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一[5-9]。由表2可見(jiàn),整體來(lái)看,玉米秸稈收到基低位發(fā)熱量隨時(shí)間呈下降趨勢(shì),2月份下降較為明顯,且與全水分呈負(fù)相關(guān)變化,可能因?yàn)榻斩捜州^大導(dǎo)致。以整株秸稈為例,分別露天、覆蓋、密封儲(chǔ)存時(shí),1~5月份Qar降低了1512、1608、1612kJ/kg;其中,密封儲(chǔ)存秸稈發(fā)熱量平均值最低,僅11547kJ/kg,分別較露天、覆蓋儲(chǔ)存下降661、642kJ/kg。


如果扣除水分影響,以干燥基為基準(zhǔn)進(jìn)行分析,整株?duì)顟B(tài)下,露天儲(chǔ)存秸稈發(fā)熱量在12109~14333kJ/kg之間,1-2月份下降趨勢(shì)明顯,降低了686kJ/kg,可能因?yàn)槿州^大,受軟腐菌、霉菌等侵入,導(dǎo)致腐敗,有機(jī)物被微生物分解為CO2和H2O;3-4月份則略有提高,可能因?yàn)榧竟?jié)、氣候變化,全水分含量降低,秸稈中纖維素、木質(zhì)素等消耗減少導(dǎo)致;覆蓋儲(chǔ)存秸稈發(fā)熱量在11619~14252kJ/kg之間,其中1-2月份比整株儲(chǔ)存略低,3~5月份略高300kJ/kg左右;密封儲(chǔ)存秸稈發(fā)熱量明顯降低,發(fā)熱量在10003~13779kJ/kg之間,原因在于缺乏雨水沖刷[6-7]。


打捆狀態(tài)下,發(fā)熱量總體比整株?duì)顟B(tài)略高,在10076~15060kJ/kg之間,分別以露天、覆蓋、密封方式儲(chǔ)存時(shí),變化規(guī)律與整株秸稈相似,可能因?yàn)榇蚶︻A(yù)處理后,秸稈密度大且溫度略低,微生物活性較低所致。


粉碎狀態(tài)下,發(fā)熱量最低,在9521~12904kJ/kg之間,原因可能是秸稈粉碎后,表皮及蠟質(zhì)層受到破壞,更易受軟腐菌、霉菌等侵入。


3種狀態(tài)下,粉碎秸稈發(fā)熱量最低不便使用,打捆秸稈略高可優(yōu)先選擇;3種儲(chǔ)存條件下,密封儲(chǔ)存發(fā)熱量最低,不適于燃燒利用,應(yīng)合理根據(jù)成本等影響因素選擇露天或覆蓋儲(chǔ)存方式。


2.5工業(yè)分析


工業(yè)分析包括一般樣品水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳,其中,灰分和揮發(fā)分對(duì)原料利用影響較大,故本試驗(yàn)主要分析灰分和揮發(fā)分的變化規(guī)律,試驗(yàn)數(shù)據(jù)以干燥基為基準(zhǔn)。


2.5.1灰分


表3數(shù)據(jù)顯示:隨秸稈儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng),灰分含量先迅速上升再略微降低,3-4月份分別降低了3.1%、1.5%、6.1%,可能因?yàn)榻涤暝龆啵瑳_刷掉一部分灰分,符合本文對(duì)發(fā)熱量變化的分析。3種秸稈狀態(tài)下,整株和打捆秸稈灰分含量較低且隨時(shí)間變化小,粉碎秸稈灰分含量高,最高達(dá)24%,可能是在秸稈粉碎處理過(guò)程中,混入其他雜質(zhì)所致。


2.5.2揮發(fā)分


表4數(shù)據(jù)顯示:秸稈1-2月份下降趨勢(shì)明顯,如整株秸稈分別降低了9.15%、7.4%、8.4%,3個(gè)月后變化較小,原因可能受微生物分解作用影響。3種秸稈狀態(tài)下,整株和打捆秸稈揮發(fā)分含量相近且較高,達(dá)72%左右,粉碎秸稈明顯降低,數(shù)值僅68%左右。


3結(jié)論


1)秸稈儲(chǔ)存過(guò)程中,儲(chǔ)存條件比預(yù)處理方式對(duì)全水分影響大。粉碎秸稈平均全水分含率最高達(dá)19.16%,整株和打捆秸稈較低,分別為15.71%和15.34%。由于環(huán)境濕度和自身理化作用影響,露天和密封儲(chǔ)存時(shí)的全水分含量較覆蓋儲(chǔ)存高。同一秸稈垛比較時(shí),每層全水分含量變化規(guī)律相同,但數(shù)值有明顯區(qū)別,可能因?yàn)轭A(yù)處理時(shí)秸稈組織發(fā)生破壞,吸水或散失水的能力不同。


2)秸稈長(zhǎng)期儲(chǔ)存時(shí),平均溫度普遍比環(huán)境溫度高。秸稈溫度變化與外界環(huán)境、全水分含量密切相關(guān),3種不同預(yù)處理方式的秸稈,日平均溫度變化不明顯,極差僅在3.24~3.71℃之間。整株秸稈在露天、覆蓋、密封條件下儲(chǔ)存時(shí)溫度最高值分別為40.8、35.4、44.7℃,打捆秸稈上述數(shù)據(jù)為32.7、30.3、35.8℃,粉碎秸稈為40.5、39.3、43.7℃,打捆秸稈易于安全儲(chǔ)存,整株、粉碎秸稈儲(chǔ)存量多時(shí),應(yīng)該保持環(huán)境通風(fēng)良好。


3)以干燥基為基準(zhǔn)時(shí),整株和打捆秸稈發(fā)熱量相近,平均值在14000kJ/kg左右,粉碎秸稈較低在13000kJ/kg左右,且密封儲(chǔ)存較露天和覆蓋儲(chǔ)存低,長(zhǎng)期儲(chǔ)存時(shí),受微生物和雨水沖刷影響。以收到基為基準(zhǔn)時(shí),發(fā)熱量明顯降低,發(fā)熱量與全水分呈負(fù)相關(guān)變化。整體來(lái)說(shuō),秸稈灰分隨時(shí)間升高,1~5月份增加了3%左右;揮發(fā)分降低,1~5月份降低了約6%,其中,粉碎秸稈灰分含量最高,揮發(fā)分最低,且在不同儲(chǔ)存條件下無(wú)明顯變化。


4)從秸稈高效利用角度考慮:粉碎秸稈因發(fā)熱量和揮發(fā)分低、含水率和灰分高,不利于能源利用,打捆秸稈比整株秸稈易儲(chǔ)存,但成本較高;3種儲(chǔ)存條件下,密封儲(chǔ)存不建議使用,露天和覆蓋儲(chǔ)存因各參數(shù)指標(biāo)變化不一致,需要進(jìn)一步研究。


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