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生物質粉末的導熱系數測量
 

      生物質燃料是將農作物秸桿、木屑、鋸末、花生殼、玉米芯、稻殼、樹枝、樹葉、干草通過壓縮成型直接利用的燃料,是一種可再生的清潔能源,是最有可能成為21世紀主要的新能源之一。目前生物質的利用方式包括直接燃燒、生物質氣化、液體生物燃料、生物制氫、生物質氣化發電、氣化生產燃氣、生產燃料酒精、熱裂解生產生物柴油等,與風能、太陽能等新能源相比,生物質能源具有獨特的優勢。生物質能源不僅可以電力、熱能等方式存在,其產品的多樣性也是其他新能源無法比擬的。隨著生物質熱解氣化及熱利用技術的廣泛開展,生物質的燃燒、分解等能量轉化設備中的設計,以及燃燒動力學分析計算中所需要的生物質的物理化學性質,特別是生物質的導熱系數、比熱等,也成為研發人員日益關注的焦點之一。

      實際上,生物質一般為松散物質,其含水率、孔隙率、體密度、環境溫度等都會影響物質的導熱性能。實驗測試所獲得的并非生物質本身的導熱系數,而是在該特定溫度、濕度環境下,具有特定含水量、孔隙率和體密度的生物質的一個綜合導熱性能的表征量。特別是含水量較高的生物質,測試時不僅需要注意到不能改變生物質本身的含水量,同時需要快速完成測量,以避免水分的熱對流帶來的傳熱影響。因此,實驗測量應盡可能的將樣品的狀態調整到實際使用狀態,以獲得實際工況下的真實的導熱系數。

      利用TC3000測量了室溫下玉米粉、作物秸稈的導熱系數,測試時使用樣品框,在自然松散狀態測量,可以明顯看到不同的生物質之間的導熱性能差異?;謁蔡認叻ǖ腡C3000在測量生物質的導熱系數實驗中具有明顯的優勢,其加熱功率很小,且幾秒鐘內獲得數據,不會破壞試驗樣品的含水量。

      表1. 玉米粉/作物秸稈的導熱系數實驗數據

       更多關于瞬態熱線法和儀器設備的介紹,詳見固體導熱系數儀。

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