Combustion behavior of pyrolytic biochar
DTG profiles depicting the combustion process of the pyrolytic
biochars derived from CF and PW are present in Fig. 5. The characteristic
temperatures and peak points of the combustion process
are summarized in Table 3.
The biochars derived from CF and PW exhibit different combustion
patterns and in general, each biochar shows two main mass
loss peaks in DTG curves.
Two overlap combustion peaks are present in all the biochars
derived from CF. With the increasing pyrolysis temperatures, the
maximum mass loss rate (DTGmax) and main mass loss of the biochars
decrease within the low temperature range and shift to high
combustion temperature range. For example, mass losses within
low and high temperature range are 53.31% and 25.28% for
CF-200, and 42.86% and 39.47% for CF-330, respectively. As for
the DTGmax in low and high temperature ranges, their values of
CF-200 are 0.54%/C and 0.42%/C and for CF-330, they are
0.40%/C and 0.60%/C, respectively. In comparison to CF derived
biochars, two more separated sharp peaks were present in DTG
curves of PW derived biochars. Like the biochars derived from CF,
same trend was observed for PW derived biochars with increasing
temperature: decreased DTGmax of low temperature range and
increased mass loss within high temperature range. For PW-200,
a sharp DTG peak was observed centered at 331 C and a mass loss
of 51.47% was measured within the temperature range of 385–
480 C. The second peak centered at 464 C and the mass loss
within the temperature range of 385–480 C was around 22.00%.
With the increasing pyrolysis temperature, DTGmax decreased in
the low combustion range and increased in high temperature
range. For example, DTGmax of low and high temperature ranges
were 1.70%/C and 0.44%/C for PW-250, and 0.69%/C and
2.66%/C for PW-330, respectively. The decreased DTGmax and
increased temperature range for main mass loss suggests the reactivities
of the biochars decrease with increasing pyrolysis temperatures.
In addition, the decreased volatiles content of the biochars
is also consistent with the decreased reactivities (shown in
Table 2). It is well known that low combustion temperature of
raw biomass due to their high reactivity results in low thermal efficiency
and high pollutant emissions [3]. Therefore, the decreased
reactivity indicates that high energy recovery efficiency and environmental
benefits can be achieved by biochar combustion. As a
comparison, pyrolytic biochars have higher reactivities than
hydrothermal biochars, and the higher reactivities are ascribed to
the catalytic effect of AAEM originally contained in raw biomass
[22]. As aforementioned, AAEMs are accumulated in pyrolytic biochar
while they are largely removed in hydrothermal biochars [23].
In addition, it can be seen that there is significant improvement
for the combustion property of the biochar when pyrolysis temperature
increase from 300 to 330 C for PW and from 250 to 300 for
CF, respectively. Previous studies showed that the temperature
played significant role in biomass upgrading and in general the
temperature range of 200–300 C was suggested to produce solid
fuel biochar from biomass [10,12,15]. In the present study, it was
shown that woody biomass PW should be pyrolyzed at higher temperature
than agricultural waste CF to obtain better combustion
efficiency. Taking into account of energy yield, the suitable pyrolysis
temperatures for the production of solid fuel are around 330 C
for PW and around 300 C for CF, respectively. This conclusion is
well supported by a previous report that the pyrolysis performed
at 200–300 C cannot improve the combustion property of biomass
feedstocks due to the high decomposition temperature of cellulose,
especially for woody biomass [13].
Compared to raw biomass, improved combustion behaviors of
the biochars suggest that increased thermal conversion efficiency
and reduced pollutant emissions are expected during biochars
combustion
พฤติกรรมการเผาไหม้ของไพโรไลติกไบโอชาร์บริษัท โปรไฟล์ บอกเล่าถึงกระบวนการเผาไหม้ของไพโรไลติกbiochars มาจาก CF และ PW อยู่ในรูปที่ 5 ลักษณะอุณหภูมิสูงสุดของกระบวนการเผาไหม้และจุดสรุปได้ในตารางที่ 3การ biochars มาจาก CF และ PW จัดแสดงแตกต่างกันการเผาไหม้รูปแบบและโดยทั่วไปแต่ละไบโอชาร์แสดงสองมวลหลักยอดขาดทุนในบริษัทเส้นโค้งสองยอดการเผาไหม้ซ้อนอยู่ใน biochars ทั้งหมดได้มาจากโฆษณา มีการเพิ่มค่าอุณหภูมิที่อัตราการสูญเสียมวลสูงสุด ( dtgmax ) และการสูญเสียมวลหลักของ biocharsลดลงในช่วงอุณหภูมิต่ำ และกะจะสูงช่วงอุณหภูมิการเผาไหม้ ตัวอย่างเช่น มวลขาดทุนภายในต่ำและอุณหภูมิสูง 53.31 ( ะ )cf-200 และ 42.86 % และ 39.47 cf-330 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ สำหรับการ dtgmax ในช่วงต่ำและอุณหภูมิสูง ค่าของพวกเขาcf-200 เป็น 0.54 % / C และ 0.42 % / C และ cf-330 พวกเขา0.40 % / C และ 0.60 % / C ตามลำดับ ในการเปรียบเทียบกับ CF ได้biochars อีก 2 แยกยอดอยู่ในบริษัทชาร์ปเส้นโค้งของ PW ได้ biochars . ชอบ biochars ได้มาจากโฆษณาแนวโน้มเดียวกันเป็นสังเกตสำหรับ PW ได้ biochars กับเพิ่มขึ้นอุณหภูมิ : อุณหภูมิต่ำ และ dtgmax ของลดลงการสูญเสียมวลที่เพิ่มขึ้นในช่วงอุณหภูมิสูง สำหรับ pw-200 ,สูงสุดบริษัทชาร์ปพบศูนย์กลางที่ 331 C และการสูญเสียมวลของร้อยละ 51.47 วัดภายในช่วงอุณหภูมิ 385 จำกัดแต่ ตัวที่สองสูงสุด ศูนย์กลางที่ 464 C และการสูญเสียมวลภายในช่วงอุณหภูมิ 385 - 480 C ประมาณ 22.00 บาทกับการเพิ่มอุณหภูมิในการเผา dtgmax ลดลง ,การเผาไหม้และการเพิ่มขึ้นต่ำในช่วงอุณหภูมิสูงช่วง ตัวอย่างเช่น dtgmax ช่วงอุณหภูมิต่ำและสูงเป็น 1.70 % / C และ 0.44 % / C pw-250 และ 0.69 % / C และ2.66 % / C pw-330 ตามลำดับ dtgmax ลดลงและช่วงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสำหรับการสูญเสียมวลบ่งบอกคุณสมบัติหลักของ biochars ลดลงเมื่อเพิ่มอุณหภูมิไพโรไลซีสนอกจากนี้ เนื้อหาของ biochars ลดลง สารระเหยนอกจากนี้ยังสอดคล้องกับคุณสมบัติที่ลดลง ( แสดงในตารางที่ 2 ) มันเป็นที่รู้จักกันดีว่าอุณหภูมิต่ำการเผาไหม้วัตถุดิบชีวมวลเนื่องจากผลประสิทธิภาพสูงของพวกเขาในความร้อนต่ำประสิทธิภาพและมีการปล่อยมลพิษ [ 3 ] ดังนั้น การลดลงซึ่งบ่งชี้ว่า การฟื้นตัวประสิทธิภาพพลังงานสูง สิ่งแวดล้อมประโยชน์ที่ได้จากการเผาไหม้ไบโอชาร์ . เป็นการเปรียบเทียบ , ไพโรไลติก biochars สูงกว่าคุณสมบัติมากกว่าด้วย biochars และคุณสมบัติที่สูงขึ้นเป็นหมวดผลการ aaem เดิมที่มีอยู่ในชีวมวล ดิบ[ 22 ] ดังกล่าวเป็น , aaems สะสมในไพโรไลติกไบโอชาร์ในขณะที่พวกเขาส่วนใหญ่จะออกใน biochars ด้วย [ 23 ]ทั้งนี้ จะเห็นได้ว่า มีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการเผาไหม้คุณสมบัติของไบโอชาร์เมื่ออุณหภูมิไพโรไลซิสเพิ่มขึ้นจาก 300 ถึง 330 C PW และจาก 250 ถึง 300 สำหรับโฆษณา ตามลำดับ การศึกษาก่อนหน้านี้พบว่า อุณหภูมิเล่นมีบทบาทสำคัญในการยกระดับ และมวลชีวภาพในทั่วไปช่วงอุณหภูมิ 200 – 300 C แนะนำผลิตแข็งเชื้อเพลิงไบโอชาร์จากชีวมวล [ 10,12,15 ] ในการศึกษาครั้งนี้ คือแสดงให้เห็นว่าวู้ดดี้ชีวมวล PW ควรจะถูกเผาในบรรยากาศที่อุณหภูมิสูงกว่าโฆษณาที่จะได้รับการเผาไหม้ของเสียทางการเกษตรดีขึ้นประสิทธิภาพ คำนึงถึงผลผลิตพลังงาน ผลิตที่เหมาะสมอุณหภูมิสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงแข็งมีประมาณ 330 องศาเซลเซียสและสำหรับ PW ประมาณ 300 C โฆษณาตามลำดับ ข้อสรุปนี้ คือได้รับการสนับสนุนอย่างดีจากรายงานก่อนหน้านี้ว่า การไพโรไลซิสที่ 200 – 300 C ไม่สามารถปรับปรุงการเผาไหม้คุณสมบัติของชีวมวลวัตถุดิบเนื่องจากการสูงอุณหภูมิการสลายตัวของเซลลูโลสโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวู้ดดี้ชีวมวล [ 13 ]เทียบกับวัตถุดิบชีวมวล ปรับปรุงพฤติกรรมของการเผาไหม้การ biochars แสดงว่าการเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงความร้อนและลดการปล่อยมลพิษที่คาดว่าในช่วง biocharsการเผาไหม้
การแปล กรุณารอสักครู่..