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能源是人类生存的根本,随着能源枯竭和环境污染的日益严重,可再生新能源已经成为世界各国可持续发展的战略选择。我国有大量的农林剩余物,而农林剩余物作为可再生的清洁能源有利于缓解能源短缺和环境污染的现状。但是单纯的生物质燃烧利用率很低,热解炭化后能有效提高其利用率和燃烧热值。本研究以林木剩余物为主要原料,对生物质炭热解的影响因素进行单因素实验,并应用元素分析仪、TG和DTG探索热解温度、热解时间和原料含水率对生物质炭的热值、产量及燃烧特性的影响规律,优化生物质热解制备生物质炭的生产工艺;以优化后的生物质炭和造纸废液副产品木质素磺酸铵胶粘剂为原料,对生物质成型炭的成型工艺的影响因素进行单因素实验探索成型压力、成型温度和施胶配比对生物质炭的抗跌摔性、抗压性以及生物质成型炭理化性能的影响,并优化生物质成型炭的成型工艺。通过研究得到以下结论:(1)生物质炭化热解影响因素分析在生物质炭化热解的研究中,含水率在5%-25%范围内,生物质炭的热值随着原料含水率的增加而增加,当达到15%后开始逐渐下降;随着热解时间的增加而增加,在热解时间4h后开始逐渐下降;随着热解温度的增加而增加。生物质炭的产率则随着含水率增加而减少,随着热解时间的增加而减少,随着热解温度的增加而减少。生物质炭化的较优工艺为:原料含水率为10%,炭化时间3h,炭化温度400℃。(2)生物质炭化成型工艺研究在生物质炭化成型工艺的研究中,随着成型压力的增加生物质成型炭的抗跌摔性和抗压性增强;随着施胶量的增加生物质成型炭的抗跌摔性和抗压性增强;随着成型温度的增加生物质成型炭的全水分下降、灰分下降、挥发分升高、固定碳下降、密度基本不变;随着成型压力的增加生物质成型炭的全水分下降、灰分上升、挥发分下降、固定碳上升、密度增大;随着施胶量的增加生物质成型的全水分升高、灰分生高、挥发分升高、固定碳下降、密度变化不大。生物质炭成型的较优工艺为:成型压力为6MPa,成型温度为120℃,木质素磺酸铵的施胶配比为40%。