（2）少量元素
生物質(zhì)中大量的含氧官能團(tuán)對無機(jī)物質(zhì)的包容能力比較強(qiáng)，為這一類物質(zhì)在燃料中駐留提供了可能的場所，因此秸稈中內(nèi)在固有無機(jī)物元素的含量一般較高。這些元素的來源主要有兩個(gè)：一是秸稈本身同有的，是其在生長過程中從土壤、地下水、大氣中通過生物吸附而來的；二是來自人們利用秸稈過程中混入的灰塵、土壤，其組分與燃料固有的灰分差別很大。后者常常是秸稈燃料灰分的主要組成部分，富通新能源生產(chǎn)銷售的
秸稈顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)專業(yè)壓制農(nóng)作物秸稈成型燃料。
A、鉀
鉀在地球表殼的蘊(yùn)藏量占第七位，是植物生長必需的營養(yǎng)元素，是以主動(dòng)吸收和被動(dòng)吸收兩種方式進(jìn)入植物體內(nèi)的。它在植物體內(nèi)不形成穩(wěn)定的化合物，而呈離子狀態(tài)存在，主要是以可溶性無機(jī)鹽形式存在干細(xì)胞中，或以鉀離子形態(tài)吸附在原生質(zhì)膠體表面。至今尚未在植物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)任何含鉀的有機(jī)化合物。Tomas等對兩種稻草和麥稈中鉀的形態(tài)進(jìn)行了測試，結(jié)果如下表所示。
植物體內(nèi)，鉀的含量常因作物種類不同而不同，有些作物體內(nèi)的鉀含量甚至比氮的含量還高。不同作物的鉀含量如下表所示。
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稻草和麥秸中鉀的形態(tài) |
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種類 |
水溶性/% |
離子交換鉀/% |
酸融性鉀/% |
不溶性鉀/% |
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稻桿1 |
59 |
34 |
5 |
2 |
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稻桿2 |
89 |
7 |
0 |
4 |
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麥稈1 |
40 |
39 |
17 |
4 |
|
麥稈2 |
90 |
6 |
0 |
4 |
一般植物體內(nèi)的禽鉀量(K
2O)占干物重的0.3%～5.0%。另外，同一株植物的不同器官的鉀含量也有很大差異，谷類作物種子中鉀的含量較低，而莖桿中鉀的含量則較高。薯類作物的塊根、塊莖的含鉀最較高。植物體內(nèi)鉀的含量、分布與特點(diǎn)如表下表所示。
|
不同秸稈中鉀的含量 |
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名稱 |
鉀含量/% |
名稱 |
鉀含量/% |
|
玉米 |
0.90 |
麥稈 |
0.83 |
|
稻桿 |
1.76 |
油菜桿 |
2.21 |
|
麻桿 |
3.05 |
籽粒莧 |
7.68 |
|
豆桿 |
2.40 |
薯類莖葉 |
3.00～7.32 |
|
向日葵 |
36 |
煙桿 |
1.85 |
農(nóng)作物秸稈不同部位中鉀的含量
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作物 |
部位 |
鉀含量（K2O）/% |
作物 |
部位 |
鉀含量（K2O）/% |
|
小麥 |
籽粒 |
0.61 |
水稻 |
籽粒 |
0.30 |
|
莖稈 |
0.73 |
莖稈 |
0.90 |
|
棉花 |
籽粒 |
0.90 |
馬鈴薯 |
籽粒 |
2.28 |
|
莖稈 |
1.10 |
莖稈 |
1.81 |
|
玉米 |
籽粒 |
0.40 |
糖用甜菜 |
籽粒 |
2.13 |
|
莖稈 |
1.60 |
莖稈 |
5.01 |
|
谷子 |
籽粒 |
0.20 |
煙草 |
籽粒 |
4.10 |
|
莖稈 |
1.30 |
莖稈 |
2.80 |
在秸稈燃燒過程中，秸稈中的鉀汽化，然后與其他元素一起形成氧化物、氯化物及硫酸鹽等，最終生成化合物的種類主要取決于燃料的組分和燃燒產(chǎn)物在爐內(nèi)的駐留時(shí)間。但所有這些化合物都表現(xiàn)為低熔點(diǎn)。它們對受熱面上沉積物的影響程度取決于兩個(gè)方面：一是這些化合物的蒸氣壓力；二是所生成的熔融物是直接沉積在爐管表面形成一個(gè)熔化的表面，還是沉積在飛灰顆粒上形成一個(gè)很黏的表面。當(dāng)鉀和其化合物凝結(jié)在飛灰顆粒上時(shí)，飛灰顆粒表面就會(huì)富含鉀，這樣就會(huì)使飛灰顆粒更具有黏性和低熔點(diǎn)。灰粒的熔點(diǎn)和黏性主要取決于鉀的凝結(jié)速率和擴(kuò)散速率。
B、鈉
鈉不是植物生長所必需的營養(yǎng)元素，故在植物體內(nèi)含量不高，對內(nèi)蒙古栗鈣土典型草原地帶植物的化學(xué)元素的研究．草中鈉含量平均為0. 313%+1.065。一般植物中的鈉含量約為0.1%。
鈉與鉀屬于同一主族元素，燃燒過程中其運(yùn)動(dòng)形式相似，在沉積形成和腐蝕過程中的作用相同。
C、氯
氯是植物所必需的營養(yǎng)元素中唯一的第七主族元素，又稱為鹵族元素，是唯一的氣體非金屬微量元素。氯的親和力極強(qiáng)，巖石圈中找不到單質(zhì)氯。地殼中的氯含量平均僅為0.05%．被認(rèn)為是巖石圈的次要組成成分。植物對氯的吸收是通過根和地上部分以離子的形態(tài)進(jìn)行的，屬于逆化學(xué)梯度的主動(dòng)吸收過程，大多數(shù)植物吸收Cl的速率很快，數(shù)量也不少。氯在植物體中主要以Cl形態(tài)存在，且移動(dòng)性很強(qiáng)，主要作用址調(diào)節(jié)葉片氣孔的開閉，保持細(xì)胞液的濃度，調(diào)節(jié)滲透壓的平街，提高作物的抗旱能力等。
氯在植物體內(nèi)雖屬微量營養(yǎng)元素，但含量甚高，常高達(dá)0.2%～2%，主要分布于莖葉中，籽粒中較少。據(jù)埃潑斯坦測定，高等植物（包括作物）中氯和鐵(Fe)含量居7種必需微鰱元素之首，含氯量大約是含錳(Mn)量的2倍，鋅(Zn)、硼(B)含量的5倍，銅(Cu)含量的17倍，鋼(Mo)含量的1000倍。一般認(rèn)為，植物需氯量幾乎與需硫一樣多。不同植物中的含氯量如下表：
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不同植物中的含氯量 |
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名稱 |
含量/（mg/kg） |
名稱 |
含量/（mg/kg） |
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水稻 |
4700～6600 |
紅麻 |
7010 |
|
甘薯 |
7590～9270 |
甘蔗 |
6770 |
|
大豆 |
780 |
芥藍(lán)菜 |
6570 |
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花生 |
4650 |
油菜 |
14000 |
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小麥 |
5900 |
空心菜 |
24920 |
秸稈燃燒過程中，氯元素對沉積的形成及腐蝕程度起著重要作用。首先，秸稈燃燒過程中，氯元素起著傳輸作用，當(dāng)堿金屬元素從燃料顆粒內(nèi)部遷移到顆粒表面與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，將堿金屬從燃料中帶出；其次，氯元素有助于堿金屬元素的汽化。氯是揮發(fā)性很強(qiáng)的物質(zhì)，在秸稈燃燒過程中，幾乎所有的氯都會(huì)進(jìn)入氣相，根據(jù)化學(xué)平衡，將優(yōu)先與鉀、鈉等構(gòu)成穩(wěn)定且易揮發(fā)的堿金屬氯化物，這也是氯元素析出的一條最主要的途徑，6000C:以匕堿金屬氯化物的蒸氣壓升高進(jìn)入氣相，隨著堿金屬)C素汽化程度增加，沉積物的數(shù)量和黏性也增加。與此同時(shí)，氯元素也與堿金屬硅酸鹽反應(yīng)生成氣態(tài)堿金屬氯化物，這些氯化物蒸汽是穩(wěn)定的可揮發(fā)物質(zhì)，與那些非氯化物的堿金屬蒸汽相比，它們更趨向于沉積在燃燒設(shè)備的下游。另外，氯元素還有助于增加許多無機(jī)化合物的流動(dòng)性，特別是鉀元素的化合物。經(jīng)驗(yàn)表明，決定生成堿金屬蒸氣總量的限制因素是堿金屬元素，而是氯元素。因此，可以用秸稈中氯含量與堿金屬一起來預(yù)測沉積物的特性。由現(xiàn)場的運(yùn)行實(shí)踐可知，堿金屬含量高而氯含景低的燃料，在燃燒過程中形成的沉積量，要低于堿金屬和氯含量都較高或者堿金屬含量低但氯含量高的燃料。
一般認(rèn)為煤中氯的含量超過o．25%時(shí)，在燃燒過程中就會(huì)腐蝕設(shè)備，并且在設(shè)備中產(chǎn)生結(jié)皮和堵塞現(xiàn)象。與木質(zhì)燃料相比，秸稈作物中的氯含最過高，根據(jù)試驗(yàn)測定玉米秸稈中Cl的含量為0.5%～1%，在高溫的情況下將會(huì)對設(shè)備形成高溫腐蝕，縮短鍋爐的使用壽命。一般情況下，燃燒木材燃料的鍋爐可以使用15年莊右，而燃燒農(nóng)作物秸稈時(shí)一般10年左右就會(huì)報(bào)廢。
D、硅
硅在地殼中含量高達(dá)28%，僅次于氧，居第二位。硅在植物體內(nèi)的存在形態(tài)主要是水化無定形二氧化硅、石英，其次是硅酸和膠狀硅酸。水稻是吸收硅酸最多的植物'硅酸進(jìn)入植物體內(nèi)后大部分變成難溶性硅膠或多硅酸聚合體。
硅在植物的體內(nèi)的含量因植物種類的不同而差異極大，禾本科植物如水稻中的硅含量一般較高，通常為10%～15%，而雙子葉植物，尤其是豆科植物，含量小于0.5%。硅在植物體內(nèi)的分配受器官的影響，同一植物的不同部位，含硅量有極大的差異，如水稻各器官中硅( Si0
2)含量大小依次為谷殼（15%）、葉片(12%)、葉鞘(10%)、莖(5%)、根(2%)。
在秸稈燃燒過程中，堿金屬是以氧化物、氫氧化物、有機(jī)化合物的形式與硅結(jié)合形成低熔點(diǎn)共晶體的。單晶硅的熔點(diǎn)是1700℃，從不同比例的K
2 O-SiO
4混合物的一點(diǎn)相圖可以看出：32%K
2O與68%，Si0
2混合物的熔點(diǎn)為768℃，這個(gè)比例與含25%～35%的堿金屬生物質(zhì)灰的成分很相似。試驗(yàn)表明，以秸稈為燃料的鏈條爐受熱面上形成的玻璃狀物質(zhì)以及760～900℃下流化床的床料所形戍的渣塊，主要成分都足Si0
2。
三門峽富通新能源主要生產(chǎn)和銷售
顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)、飼料顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料飼料成型機(jī)械設(shè)備，同時(shí)我們也有大量的生物質(zhì)顆粒燃料出售，我們時(shí)刻歡迎各大客戶來我廠參觀考察選購設(shè)備。
