專利名稱：測(cè)試玉米秸稈氧彈熱值的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法。
背景技術(shù)：
玉米是供作飼料為主的糧、經(jīng)、飼兼用作物，玉米秸桿也是工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要生產(chǎn)資源。作為一種資源，玉米秸桿含有豐富的營(yíng)養(yǎng)和可利用的化學(xué)成分，可用作畜牧業(yè)飼料的原料、其高含量的纖維成分可以用作生物能源(如燃料乙醇、生物油)的原料。生物質(zhì)的高、低位熱值直接影響到生物質(zhì)能源化利用，因此玉米秸桿作為一種常見的生物質(zhì)，是否能夠準(zhǔn)確測(cè)試玉米秸桿的熱值對(duì)于發(fā)展生物質(zhì)的能源化利用是非常重要的。經(jīng)過現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，目前大多采用根據(jù)元素的含量計(jì)算和利用氧彈儀直接測(cè)試。直接計(jì)算出的熱值較粗略，而直接用氧彈儀測(cè)量通常會(huì)因?yàn)楣腆w粉末的飛濺而造成實(shí)驗(yàn)中點(diǎn)火失敗。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法。本發(fā)明提供一種測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，所述方法包括如下步驟:步驟一，取處理后的玉米秸桿，粉碎，干燥，水分測(cè)試，得玉米秸桿粉末；步驟二，將所述玉米秸桿粉末壓成塊狀結(jié)構(gòu)；步驟三，將塊狀結(jié)構(gòu)的玉米秸桿放入氧彈儀中進(jìn)行測(cè)試，即得玉米秸桿氧彈熱值。優(yōu)選地，步驟一中，所述處理具體為:將玉米秸桿去莖葉，之后風(fēng)干處理。優(yōu)選地，步驟一中，干燥具體為:將粉碎后的玉米秸桿放入干燥器中進(jìn)行干燥存儲(chǔ)。優(yōu)選地，步驟一中，水分測(cè)試為應(yīng)用基水分和分析基水分的測(cè)試，所述應(yīng)用基水分為生物質(zhì)在45°C測(cè)試的水分值，所述分析基水分為生物質(zhì)在105°C測(cè)試的水分值。優(yōu)選地，步驟一中，所述玉米秸桿粉末的粒徑為40 60目。優(yōu)選地，步驟三中，所述測(cè)試具體為:將氧彈儀充氧氣，之后調(diào)整溫度至預(yù)定值，即可進(jìn)行測(cè)量。優(yōu)選地，所述預(yù)定值為使得氧彈儀中內(nèi)筒溫度比外筒溫度低0.2 0.3°C。優(yōu)選地，內(nèi)筒溫度低于外筒溫度。優(yōu)選地，步驟三中，所述氧彈儀的氧氣壓強(qiáng)為2.0 2.5MP。優(yōu)選地，步驟三中，所述氧彈儀的充氧氣時(shí)間> 30s。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:(I)本發(fā)明通過元素測(cè)試獲得生物質(zhì)樣品中氫、硫含量的數(shù)據(jù)，根據(jù)樣品的氫含量、硫含量、分析基水分和應(yīng)用基水分，可在氧彈儀中得到樣品的高、低位熱值。
(2)本發(fā)明利用壓片技術(shù)與氧彈儀測(cè)試結(jié)合測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，可以大大提高實(shí)驗(yàn)的點(diǎn)火成功率。直接用粉末狀固體實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)，點(diǎn)火成功率約為30-40%，壓片后實(shí)施實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)火成功率達(dá)到70-80%。(3)本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，容易操作，準(zhǔn)確度高，對(duì)于生物質(zhì)的定量化能源利用及相關(guān)設(shè)備的開發(fā)有積極的指導(dǎo)意義。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1本實(shí)施例涉及一種測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，所述方法包括如下步驟:第一步，用科學(xué)布點(diǎn)法在上海市崇明縣港沿鎮(zhèn)齊力村的某塊玉米田地中選取約10株玉米秸桿，剝掉莖葉后進(jìn)行風(fēng)干，之后粉碎過40目篩，將粉碎過篩后的玉米秸桿于45°C、105°C烘干，測(cè)得玉米秸桿在45°C、105°C下的水分含量分別為1.82%,9.14%，元素含量測(cè)定:H元素含量為6.284%，S元素含量為0.4357% ；第二步，用小藥匙向壓片機(jī)的加料孔中添加1.235g樣品至加料孔的最上沿，接著進(jìn)行壓片，用干凈的白紙墊在壓片機(jī)的加料孔底部，至樣品落下時(shí)得到圓柱狀壓制樣品；第三步，將壓成塊狀的樣品取出放入氧彈儀中，安裝并調(diào)節(jié)好點(diǎn)火絲，用總壓強(qiáng)為20MP的氧氣瓶給氧彈充氧氣，充氧時(shí)一般氧氣壓強(qiáng)在2.0-2.5MP，充氧氣時(shí)間為略大于30s(壓強(qiáng)較低時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)充氧氣時(shí)間)；充氧氣完成后，將溫度調(diào)整至內(nèi)筒溫度比外筒低
0.2°C方可進(jìn)行氧彈的測(cè)量。實(shí)施效果:本實(shí)施例測(cè)得樣品的彈熱值為11500J/g，高位熱值為11445J/g，低位熱值為10025J/g。直接用粉末狀固體實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)，點(diǎn)火成功率約為30%，壓片后實(shí)施實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)火成功率達(dá)到78%。實(shí)施例2本實(shí)施例涉及一種測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，所述方法包括如下步驟:第一步，用科學(xué)布點(diǎn)法在江西省宜春市的某塊玉米田地中選取約10株玉米秸桿，剝掉莖葉后進(jìn)行風(fēng)干，之后粉碎過60目篩；將粉碎過篩后的玉米秸桿于45°C、105°C烘干，測(cè)得玉米秸桿在45°C、105°C下的水分含量分別為0.35%、5.80% ；H元素含量為5.999%，S元素含量為0.351% ；第二步，用小藥匙向壓片機(jī)的加料孔中添加0.883g樣品至加料孔的最上沿，接著進(jìn)行壓片，用干凈的白紙墊在壓片機(jī)的加料孔底部，至樣品落下時(shí)得到圓柱狀壓制樣品；第三步，將壓成塊狀的樣品取出放入氧彈儀中，安裝并調(diào)節(jié)好點(diǎn)火絲，用總壓強(qiáng)為20MP的氧氣瓶給氧彈充氧氣，充氧時(shí)一般氧氣壓強(qiáng)在2.0-2.5MP，充氧氣時(shí)間為略大于30s(壓強(qiáng)較低時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)充氧氣時(shí)間)；充氧氣完成后，將溫度調(diào)整至內(nèi)筒溫度比外筒低
0.3°C方可進(jìn)行氧彈的測(cè)量。實(shí)施效果:本實(shí)施例測(cè)得樣品的彈熱值為9331J/g，高位熱值為9276J/g，低位熱值為7920J/g。直接用粉末狀固體實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)，點(diǎn)火成功率約為33%，壓片后實(shí)施實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)火成功率達(dá)到75%。實(shí)施例3本實(shí)施例涉及一種測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，所述方法包括如下步驟:第一步，用科學(xué)布點(diǎn)法在安徽省蒙城縣的某塊玉米田地中選取約10株玉米秸桿，剝掉莖葉后進(jìn)行風(fēng)干，之后粉碎過60目篩；將粉碎過篩后的玉米秸桿于45°C、105°C烘干，測(cè)得玉米秸桿在45°C、105°C下的水分含量分別為0.02%、3.63% ；H元素含量為6.334%，S元素含量為0.417% ；第二步，用小藥匙向壓片機(jī)的加料孔中添加樣品0.586g至加料孔的最上沿，接著進(jìn)行壓片，用干凈的白紙墊在壓片機(jī)的加料孔底部，至樣品落下時(shí)得到圓柱狀壓制樣品；第三步，將壓成塊狀的樣品取出放入氧彈儀中，安裝并調(diào)節(jié)好點(diǎn)火絲，用總壓強(qiáng)為20MP的氧氣瓶給氧彈充氧氣，充氧時(shí)一般氧氣壓強(qiáng)在2.0-2.5MP，充氧氣時(shí)間為略大于30s(壓強(qiáng)較低時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)充氧氣時(shí)間)；充氧氣完成后，將溫度調(diào)整至內(nèi)筒溫度比外筒低
0.25°C方可進(jìn)行氧彈的測(cè)量。實(shí)施效果:本實(shí)施例測(cè)得樣品的彈熱值為16224J/g，高位熱值為16169J/g，低位熱值為14648J/g。直接用粉末狀固體實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)，點(diǎn)火成功率約為40%，壓片后實(shí)施實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)火成功率達(dá)到80%。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 步驟一，取處理后的玉米秸桿，粉碎，干燥，水分測(cè)試，得玉米秸桿粉末； 步驟二，將所述玉米秸桿粉末壓成塊狀結(jié)構(gòu)； 步驟三，將塊狀結(jié)構(gòu)的玉米秸桿放入氧彈儀中進(jìn)行測(cè)試，即得玉米秸桿氧彈熱值。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，其特征在于，步驟一中，所述處理具體為:將玉米秸桿去莖葉，之后風(fēng)干處理。
3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，其特征在于，步驟一中，干燥具體為:將粉碎后的玉米秸桿放入干燥器中進(jìn)行干燥存儲(chǔ)。
4.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，其特征在于，步驟一中，水分測(cè)試為應(yīng)用基水分和分析基水分的測(cè)試，所述應(yīng)用基水分為生物質(zhì)在45°C測(cè)試的水分值，所述分析基水分為生物質(zhì)在105°C測(cè)試的水分值。
5.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，其特征在于，步驟一中，所述玉米秸桿粉末的粒徑為40 60目。
6.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，其特征在于，步驟三中，所述測(cè)試具體為:將氧彈儀充氧氣，之后調(diào)整溫度至預(yù)定值，即可進(jìn)行測(cè)量。
7.如權(quán)利要求6所述的測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，其特征在于，所述預(yù)定值為使得氧彈儀中內(nèi)筒溫度比外筒溫度低0.2 0.30C。
8.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，其特征在于，步驟三中，所述氧彈儀的氧氣壓強(qiáng)為2.0 2. 5MP。
9.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試玉米秸桿氧彈熱值的方法，其特征在于，步驟三中，所述氧彈儀的充氧氣時(shí)間> 30s。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種測(cè)試玉米秸稈氧彈熱值的方法，所述方法包括如下步驟步驟一，取處理后的玉米秸稈，粉碎，干燥，水分測(cè)試，得玉米秸稈粉末；步驟二，將所述玉米秸稈粉末壓成塊狀結(jié)構(gòu)；步驟三，將塊狀結(jié)構(gòu)的玉米秸稈放入氧彈儀中進(jìn)行測(cè)試，即得玉米秸稈氧彈熱值。本發(fā)明利用壓片技術(shù)與氧彈儀測(cè)試結(jié)合測(cè)試玉米秸稈氧彈熱值，可以大大提高實(shí)驗(yàn)的點(diǎn)火成功率；本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，容易操作，準(zhǔn)確度高，對(duì)于生物質(zhì)的定量化能源利用及相關(guān)設(shè)備的開發(fā)有積極的指導(dǎo)意義。
文檔編號(hào)G01N25/22GK103217456SQ20131007028
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者劉榮厚, 王璐, 張樂, 孫辰, 蔡文飛, 梅遠(yuǎn)飛, 尹仁湛 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)