
- •Лабораторные работы по дисциплине «Энергетическое использование древесной биомассы» Лабораторная работа №1
- •Влажность, зольность, плотность
- •2.2. Элементарный состав древесной биомассы
- •2.3. Теплота сгорания древесной биомассы
- •2.4. Калорийные эквиваленты различных видов древесной биомассы
- •2.5 Классификация древесных отходов
- •2.6. Количество древесных отходов
- •2.7 Фракционный состав измельченной древесины
2.2. Элементарный состав древесной биомассы
Древесную биомассу в том виде, в котором она поступает в топки котлоагрегатов, называют рабочим топливом. Состав древесной биомассы, т. е. содержание в ней отдельных элементов, характеризуется следующим уравнением:
где Ср, №, О, Np — содержание в древесной массе соответственно углерода, водорода, кислорода и азота, %; Лр, Wp — содержание в топливе соответственно золы и влаги.
Для характеристики топлива в теплотехнических расчетах пользуются понятиями сухая масса и горючая масса топлива.
Сухая масса топлива представляет собой в данном случае биомассу, высушенную до абсолютно сухого состояния. Ее состав выражается уравнением
Горючая масса топлива — это биомасса, из которой удалены влага и зола. Ее состав определяется уравнением
Индексы у знаков компонентов биомассы означают: р — содержание компонента в рабочей массе, с — содержание ком-
понента в сухой массе, г — содержание компонента в горючей массе топлива.
Пересчет содержания компонентов из одного вида массы в другой производится по формулам табл. 10.
Элементарный состав стволовой древесины. Одной из примечательных особенностей стволовой древесины является удивительная стабильность ее элементарного состава горючей массы.
Элементарный состав горючей массы стволовой древесины практически одинаков для всех пород. Это наглядно видно из данных табл. 11, являющихся обобщением большого количества реальных замеров.
Как правило, варьирование содержания отдельных компонентов горючей массы стволовой древесины находится в пределах погрешности технических измерений. На основании этого
при теплотехнических расчетах, наладке топочных устройств, сжигающих стволовую древесину и т. п., можно без большой погрешности принимать следующий состав стволовой древесины на горючую массу: Сг=51 %, №=6,1 %, Ог=42,3 %, №=0,6%.Элементарный состав коры. Элементарный состав коры различных пород изучен слабо. Имеются только отдельные работы в этой области, не позволяющие сделать какие-либо широкие обобщения.
Анализируя немногочисленные данные по элементарному составу коры, можно заключить, что элементарный состав и зольность коры различных пород варьируют в следующих пределах, %: Сг=49,0... 58,0; №=5,2. ..7,0; Ог = 38,0.. .45,9; Л° = 0,5...8,0.
Элементарный состав древесной гнили. Различают коррозионный и деструктивный процессы гниения древесины. Исследования химического состава гнилой древесины показали, что при коррозионном процессе гниения содержание лигнина уменьшается, а содержание целлюлозы почти не меняется.
Примерами коррозионной, или ячеистой, гнили являются гниль сосны от сосновой губки и гниль ели от корневой губки.
При деструктивном процессе гниения (домовые грибы) увеличивается содержание лигнина и уменьшается содержание целлюлозы. Лигнин содержит больше углерода, чем целлюлоза, поэтому содержание углерода при деструктивном гниении увеличивается, а при коррозионном остается на одном уровне или снижается более медленными темпами.
Элементарный состав частей кроны деревьев. Элементарный состав частей кроны изучен недостаточно. В табл. 12 приводятся данные по элементарному составу отходов лесозаготовок.