响应面法分析优化晚松生物质成型燃料制备工艺

摘要

晚松在生物质能源利用方面具有优良的性能，笔者以晚松生物质成型燃料的密度为主要研究对象，探讨温度（A）、含水率（B）、颗粒平均直径（C）、压力（D）4个因素及因素间交互作用对密度的影响，通过响应面优化法得到了晚松生物质成型燃料的密度取极大值时所对应的较佳制备工艺，并验证在此制备工艺下的抗碎强度是否达到要求。结果表明：温度、含水率、颗粒平均直径、压力4个因素对晚松生物质成型燃料密度的影响都达到极显著水平，交互项AB、AC、BC的影响也达到极显著水平，各因素都是通过对晚松颗粒的流动性产生影响，进而对成型燃料密度产生交互作用。晚松生物质成型燃料密度取极大值时对应的较佳工艺为：温度131 ℃，含水率10．42％，颗粒平均直径1．0 mm，压力65 MPa；在此条件下得到的成型燃料平均密度约为1．02 g／cm2，平均抗碎强度为98．86％，达到生物质成型燃料标准的要求。