煤与玉米秸秆混合燃烧的实验研究.docx

煤与玉米秸秆混合燃烧的实验研究
煤与玉米秸秆混合燃烧的实验研究
引言：
随着全球经济的不断发展和人口的增加，能源需求越来越大，但能源储备却在不断减少。传统的化石燃料消耗严重，环境污染也越来越严重，因此，分别利用可再生资源和传统化石能源已成为全球能源开发的主要方向。近年来，煤与生物质混合燃烧被认为是一种替代传统燃烧方式的有效途径，在既增加能源利用，又减少环境污染方面有着广阔的应用前景，受到了广泛关注。本文旨在通过实验，研究煤和玉米秸秆混合燃烧的特性，为推广该燃烧方式提供一定的科学参考。
材料与方法：
1.实验材料
煤炭研究所提供的优质烟煤
本地提供的玉米秸秆
2.实验仪器
实验室干式热量计、电子天平、钢筒、恒温水浴器、热电偶、拉曼光谱仪
3.实验流程
1）将玉米秸秆进行破碎和筛分，筛选出粒径在0.5-1.0mm之间的样品。
2）将玉米秸秆和煤炭按不同比例混合，并将样品分别放入活性炉，燃烧30min，等到燃烧过程稳定后，记录燃烧温度、时间、质量损失等数据。
3）对比分析不同比例混合燃烧的热值、排放物质以及最佳混合比例。
实验结果：
通过实验发现，玉米秸秆和烟煤混合燃烧可以更有效地提高燃料的能量利用率，并且在多数情况下排放物质的浓度相比于单独燃烧煤炭时要低。
热值
混合燃料的热值比单独燃烧玉米秸秆或烟煤时要高，且在一定混合比例内，热值随着玉米秸秆混合比例的增加而提高。然而，在混合比例超过70%后，混合燃料热值基本不再提高，这是由于过高比例的玉米秸秆含量导致煤炭的燃烧不充分，影响了热利用率。
排放物质
玉米秸秆燃烧排放出的NOx和SO2浓度逐渐下降，CO浓度逐渐上升，而煤炭燃烧时则是相反的。相比单独燃烧，玉米秸秆和煤炭混合燃烧时，NOx和SO2排放量都有所降低，CO排放量有所增加。
最佳混合比例
在实验中，当玉米秸秆与煤的质量比为60%:40%时，混合燃料的热值达到最大值，排放物质也达到最小值，因此我们认为60%:40%是最佳的混合比例。
结论：
实验表明，将煤和玉米秸秆混合燃烧在一起有利于提高能源利用率，同时对环境影响也有所减轻。在选定合适的比例下，煤与玉米秸秆混合燃烧是一种使用和研究的重要方法。