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    目前，各類食用菌的種植均采用代料栽培，以培養基中的木質素、纖維素、半纖維素作為碳源，輔以其它配料作為營養。培養基質的主要原料為農林業剩余的木質碎料、竹材、果樹枝、桑樹枝、稻殼或稻草、玉米芯、花生殼、棉籽殼。
    培養基使用后即受到污染，只有部分培養基經處理后可再利用。我國食用菌種類多、種植分布廣，產量大，每年會產生大量廢料，著將這一廢料作為生物質能加以利用，符合當前我國節約型社會建設和環境與經濟協調發展的需要。
    本文以蘑菇種植廢棄木屑生物質能源化利用為目的，測定其發熱量及對應樹種桉樹的發熱量，分析和評價作為生物質能利用的實際價值；研究其燃燒過程的燃燒特性，為合理確定濕廢料干燥、燃燒工藝等參數提供科學依據，富通新能源銷售木屑顆粒機等生物質燃料成型成型機械設備專業壓制木屑等廢棄物。
1材料及方法
1.1試驗材料
  (1)廢棄培養基料：桉樹木屑。試驗采用A和B兩組試樣，A樣品為未經干燥，初含水率43,7%;B樣品經過干燥，絕對含水率19.8%。
  (2)桉樹木材：C試樣為桉樹木材，材種：剝皮桉(Eucalyptus Delupta);產地：巴布亞新幾內亞，絕對含水率10.63%。試樣由南京林業大學木材學實驗室提供。
  上述材料在試驗時符合測試儀器對試樣要求粒度。
1.2試驗方法
1.2.1發熱量
  試驗按照國家標準GB5186-85關于生物質燃料發熱量測試方法和要求進行。采用SXHW-2型數顯恒溫式量熱儀，使原料在過量氧氣中充分燃燒，測量單位重量試樣的低位發熱量。
1.2.2熱重分析
    利用熱重分析技術，在動態升溫條件下使試樣發生高溫熱解，準確測量其在熱解過程中重量的變化及變化速率。通過TG和DTG曲線，對物料在加熱和熱解過程的特性進行研究，以掌握木屑在熱解過程的各個反應階段，為廢木屑生物質能源利用，確定干燥、熱解等工藝參數提供科學依據。
    試驗儀器采用WCT-2A型微機差熱天平。實驗過程中儀器每隔一段時間自動采集試樣重量數據，并生成試樣重量隨時間變化曲線(TG)，并由TG曲線微分得到反映失重變化率的DTG曲線。
    試驗基本參數為：起始溫度室溫(分別為23℃和34℃)，采樣時間間隔1000ms，升溫速率10℃/min，終值溫度：800℃。
1.2.3成分分析
    參照國家標準GB212-91煤的工業分析方法，對蘑菇種植廢棄木屑進行工業分析。
2試驗結果與分析
2.1發熱量
    表1為廢木屑和桉樹木材發熱量的實測試驗結果與常規燃料煙煤發熱量的比較。數據表明：廢棄木屑仍然具有較高的發熱量。與對比桉木的發熱量幾乎相當，接近常規燃料煙煤的發熱量。
2 2元素與工業分析
    由表2所示，廢棄木屑的含水率和揮發分含量均較高，分別為80.17%和76.81%，而灰分僅占3.32%。其元素組成見表3。
3.3熱解特性
  廢木屑試樣和桉樹木材熱解過程的重量變化情況分別如圖1、2和表4、表5所示。TG和DTG曲線分別反映了整個加熱熱解過程中試樣失重量及相應的失重率。
3.3.1熱解過程分析
    圖1為未經干燥處理廢木屑熱解過程的失重情況。表4和表5所列數據分別對應圖1和圖2中桉樹潮濕和絕干廢木屑熱解TG曲線上的特征點，表中特征點
2-6的失重與比例均以點為基準點。
    圖l中TG與DTG曲線曲線顯示：濕木屑熱解過程表現出生物質熱解明顯的典型三段式：即加熱與水分蒸發階段（1～2區段）、揮發物析出熱解階段(2～4區段)和固定碳燃燒階段(4～5區段）。
    由圖1中曲線可知：
    (1)干燥段溫度范圍：室溫～100℃，最大干燥速率（或失重率）發生在溫度80℃（即曲線上2點）。
(2)揮發分釋放明顯分為三個階段，100℃～238℃、238℃—320℃和320℃～360℃。在100℃～238℃溫度范圍內揮發分釋放，但速率較小。揮發速率較高的溫度區間為238C—360℃，最大揮發分的揮發速率發生在溫度320'C。
    桉樹的主要構成物質是半纖維素、纖維素、木質素等高聚合物和揮發性的桉葉油等抽提物，這些物質的物理和化學性質各不相同，因此，在熱解過程中的反應進程大不相同。
    第一揮發階段。溫度從100℃（曲線2點）開始直到238℃（3點），試樣按較低的失重速率緩慢地失重。這一失重不可能是由水分蒸發造成的，因為廢木屑呈散碎狀，水分主要以自由水的形式存在于細胞腔和顆粒之間，即使是細胞壁中的吸附水也因試樣顆粒直徑較小，熱量傳導迅速，水蒸汽移動、蒸發通道暢通，故易干燥。因此，筆者認為：這是因桉樹中含有易揮發的桉葉油等抽提物的揮發所致。實際上，即使是在溫度更低的干燥階段就有可能使部分桉葉油揮發。
    第二揮發階段(238℃～320℃)：因桉樹木屑中半纖維素最不穩定，因此在238℃～320℃溫度下，半纖維素首先分解。當溫度達到238℃（即3點）時，揮發分開始大量穩定地析出，并延續到4點（溫度為320℃）。
    第三揮發階段(320℃—360℃)：當溫度達到320℃時，在DTG曲線上存在一個失重波峰，這說明纖維素開始熱解。因此，320℃～360℃溫度范圍為纖維素分解階段。半纖維素和纖維素分解后均以揮發性物質釋放。
(3)因木質素性質較為穩定，當溫度達到360℃以上，木質素緩慢碳化，均勻熱解，并形成少量灰分，表現為試樣重量平緩地減小。
    圖2為絕干條件下廢木屑的TG與DTG曲線。濕木屑的熱解失重的規律與與結論與圖2中TG與DTG相一致。
    對于上述各熱解階段，并非是某一物質絕對地在上述分析中的特定溫度下才會發生，而是多種物質熱解同時發生，只不過是在一定溫度范圍內某一物質的熱解占主導。從嚴格意義上，某一揮發階段是由若干種物質揮發疊加的。
    上述分析結果與相關文獻關于半纖維素、纖維素和木質素熱解研究的結論基本吻合，但在熱解熱解過程中各種物質組分的熱解溫度范圍存在一定的差異。筆者認為：這是因樹種和立地條件的不同，構成木材的半纖維素、纖維素、木質素和抽提物等物質組成及比例的差異而造成的。
3.3.2著火特性
    在DTG曲線上迅速失重的開始點即為著火點，對應此處的溫度即為其著火溫度。由圖1和圖2可見：桉樹木屑的著火溫度約在238℃。與煤相比較，桉木廢木屑的著火溫度較低，這是因其內含有大量的揮發性物質。
3.3.3燃燼特性
    表2和3中成分分析數據表明，桉樹廢木屑中揮發分和碳元素分別占其絕干重量的76.81%和45.06%，因此，在燃燒階段，揮發分處于燃燒的前期，且其燃燒強度相對于后期固定碳的燃燒較高些。而后期固定碳的燃燒仍然具有相當的強度。
    由圖l和2中TG曲線可知：在廢木屑的發熱量中，約有2/3和l／3分別是由揮發分和固定碳產生的。釋放的揮發分起到良好的助燃作用，故不僅著火溫度較低，同時有助于充分燃燒，最終灰分僅為3.32%。
3結論
(1)蘑菇種植廢棄的木屑仍然保持著較高的發熱量，達17517KJ/Kg，接近桉樹木材和常規燃料煙煤的發熱量，可作為燃煤的替代燃料來使用，具有作為生物質進行能源利用的價值。
    (2)廢木屑中揮發分含量高達76.81%，著火溫度低，易燃燒，且充分。因灰分少(3.32%)，含硫量(0.08%)、氮量(1.66%)極低，故燃燒生成物對環境污染的程度遠比化石類燃料低。
    (3)木屑中揮發分在100℃～238℃溫度范圍揮發速率較低，而在238℃—360℃條件下釋放速率較高，這為合理地確定干燥工藝參數提供了科學依據。
    (4)研究了廢木屑整個燃燒過程特性，也為確定燃燒工藝條件提供了依據。
    (5)生物質燃料物質組成復雜、成分差異大，不同于單一物質的熱解特性，因此，表現在特征參數上不是一個固定的數值（范圍），如各種生物質的熱解起始溫度。