秸秆颗粒机、秸秆压块机压制的秸秆固化成型燃料是将农村松散秸秆压缩成高密度的燃料，储存、运输、使用方便，清洁环保，燃烧效率高，既可作为农村居民的炊事和取暖燃料，也可作为城市分散供热的燃料。据不完全统计，以成型燃料为原料的户用生物质炉具全国约有30万台。生物质固化成型燃料密度一般为0,8～1.4 g／cm3，以粉碎的玉米秸秆为原料，压缩成直径为32mm的成型燃料密度为0.65～0.95 g/cm3，性能相当于中质烟煤，用于做饭每日要点3～4次火，但由于其密度高，每次点火至少需要20—30 min．而且点火过程中始终浓烟滚滚，造成严重的环境污染。
目前已有的煤用增燃剂、助燃剂、型煤粘结剂以及火锅煤球、易燃炭球等都只适用于煤的增燃和助燃。由于压缩成型前的玉米秸等生物质原料（被粉碎的）疏松质轻，不能和煤用增燃剂、助燃剂和粘结剂（坚硬固体）均匀掺和到一起，更重要的是在生物质原料压缩成型过程中会产生较高的温度，如果在压缩成型过程中加入助燃剂将会引起火灾。在市场购买的易燃煤球和炭球也不能将成型燃料很好的引燃。因此，急需研制适合于生物质固化成型燃料点火的专用引火助燃剂，用于解决普遍存在的成型燃料点火难问题。本文研制的成型燃料专用引火助燃剂有效的解决了这个问题。
1、材料与方法
1.1原料
玉米秸秆固化成型燃料(DCBF)：以玉米秸为料，由某公司的9SGJ-1000型生物质致密固化成型成套设备机组压制；成型燃料外形尺寸：32 mm×32 mm，长度为30～80mm，密度为0.9g／cm3。
1.2试验装置
试验装置为北京神州大蓄生物质能科技有限公司生产的LLA-6型炊事炉具，如图1所示。
1.3试验方法
将废弃机油和废弃柴油按不同的体积比(5：1～1:5)相互混合制成9种液体引火助燃剂，分别命名为：①JC51,②JC52,③JC53,④JC54,⑤JC55,⑥JC45，⑦JC35．⑧JC25，⑨JC15。其中机油代号为J．柴油代号为C，数字表示机油和柴油的体积比。
每种引火助燃剂用量为3—9mL，最低用量以每次都能将DCBF引燃为准，最高用量控制在每次点燃成本小于6.5分钱。
将助燃剂分别装入容量为500mL的喷壶中，将DCBF装满至料箱体积的3/4，用小喷壶将引火助燃剂喷洒在成型燃料表面，采用上燃式点火方式。
9种不同的引火助燃剂以不同的用量分别喷洒在DCBF表面，用打火机或火柴点燃引火助燃剂，如果3～5 rrun后炉膛内火焰高度达到炉口(火焰高度30—35 cm)，视为引火助燃剂将成型燃料引燃，如果点火后火焰逐渐减小，3—5min后熄灭，则视为本次点火失败，每种助燃剂的不同用量试验分别重复6次，取平均值，如果6次都能将成型燃料引燃，记为“√”，有一次或多次不能将其引燃记为“×”。
2、结果与讨论
2.1助燃剂用量对引燃的影响
不同用量的9种助燃剂引燃DCBF的效果如表1所示。由表1可以看出，助燃剂①JC51在允许的资金范围内不能将成型燃料引燃。用量为3mL时，只有助燃剂③JC53和⑤JC55能顺利将成型燃料引燃，用量为4 mL时助燃剂②JC52也能顺利引燃，助燃剂用量<5 mL时，引燃效果不理想，用量≥5 mL时，助燃剂⑥JC45，⑦JC35，⑧JC25和⑨JC15均能顺利将成型燃料引燃，并且助燃剂用量越大，引燃效果越好，但受点火成本所限，并不是用量越大越好。
2.2助燃剂提供的热量对引燃的影响
根据配制助燃剂的两种不同液体燃料的热值、密度、混合比例，算得每种助燃剂在不同用量时完全燃烧所能提供的热量如表2所示，王翠苹得出玉米秸秆颗粒燃料燃烧阶段的活化能为103.9 kj/mol，从理论上讲，只要引火助燃剂所提供的能量大于103.9 kj／mol就能把成型燃料引燃，但实际上并非如此。表2中不同用量的引火助燃剂所提供的热量均远远大于DCBF燃烧所需要的活化能，但助燃剂用量为3mL和4mL时并不都能顺利将成型燃料引燃，引火燃剂必须提供188 kJ以上的热量才能够保证顺利引燃DCBF．这是由于实际点火会受到外界空气条件、生物质成型密度和含水率、成型燃料几何尺寸、助燃剂喷洒是否均匀集中、炉膛热损失等诸多外部因素影响所致。所以，只有助燃剂提供的热量>188 kJ才能顺利引燃DCBF。
2.3助燃剂引燃效果分析
2.3.1表征引火助燃剂引燃效果的参数选取
引燃是一个常见的过程，引燃过程中产生烟尘的量以及火焰的大小体现了引燃的效果。本试验用点火时间、火焰达到10～15 cm时刻、烟气减小时刻、无烟时刻（用肉眼观察）以及火焰达到30—35 cm时刻5个参数来描述助燃剂整个引燃过程。
2.3.2引火助燃剂引燃效果
每种助燃剂引燃成型燃料过程都具有基本相同的趋势，其中具有代表性的助燃剂燃烧情况如图2所示。助燃剂用量越小，引燃成型燃料所用的时间就越长，用量过小，则不能引燃成型燃料，这是因为
从图2助燃剂燃烧情况曲线可以看出，助燃剂③JC53和⑤JC55点火时间在20—30s之间，而助燃剂⑧JC25和⑨JC15点火时间为6—14s之间。这充分说明燃烧效果与合成助燃剂的2种液体燃料的性质及配比有很大关系，具有易燃性质的燃料所占比例越大，点着所需时间就越短，反之所需时间就越长。火焰高度、烟气减小和无烟时刻也具有和点火时间参数一致的趋势。
由图2每种助燃剂所用最小用量引燃所需时间来看，助燃剂②JC52所用时间最长为4 min48 s，助燃剂⑧JC25所用时间最短为2min14s；从助燃剂②JC52～⑨JC15所选最大用量引燃成型燃料所用时间来看，助燃剂②JC52所用时间最长为3 min15s，助燃剂⑨Jcls引燃所用时间最短为40s。燃烧过程中助燃剂燃烧放出的热量损失过大，剩余热量不足以满足成型燃料的引燃；反之，助燃剂用量越大，引燃成型燃料所用的时间就越短，引燃效果也越好，但如果助燃剂用量过大，每次点火所需成本超过6.5分钱，农民将不能接受。8种助燃剂在可以接受的用量范围内均能在3～5 min内顺利引燃DCBF．并达到炊事要求。
从助燃剂用量、成本及引燃成型燃料效果等因素综合考虑，助燃剂⑨JC15引燃效果最佳，用量为9mL时40 g即能实现目标，每次点火成本为6.1分钱，具有很好的推广前景。
3、结论
本文所配制的9种引火助燃剂中有8种(①JC51除外)引火助燃剂当用量≥5 mL时均能在5 min左右的时间内将DCBF引燃并达到炊事要求，用量越大，引燃效果越好，其中助燃剂⑨JC15引燃效果最好，能在1min左右的时间内顺利引燃成型燃料，解决了在实际推广过程中普遍存在的点火难和使用不方便的问题，可以作为一种较为理想的引火助燃剂进行推广，建议每次点火用量为8～9mL。
30码期期必中生产销售的秸秆压块机专业压制生物质成型颗粒燃料。
