废弃黑木耳菌糠是种植黑木耳产生的剩余固体培养基,主要由木质纤维素物质组成,含水率高达70%。我国每年产生数量庞大的废弃黑木耳菌糠,由于缺少大规模处理方法而被随意丢弃于田野间,造成严重的环境污染和资源浪费,亟需开发切实可行的资源化利用方式。燃料化利用是一种可大宗消纳废弃黑木耳菌糠的方式,可以从根本上解决生态环境压力,此方法不仅利用了废弃菌糠中蕴含的大量生物质能,并可成为一项增加菌农收入的民生工程。提升热值是生物质燃料利用的关键,而提高废弃黑木耳菌糠热值最有效的方法就是降低其含水率。本文采用热压干化法对废弃黑木耳菌糠脱水,通过理论和实验的研究,分析了热压干化过程对菌糠含水率的影响;采用响应面优化法获得了菌糠热压干化过程中的最优参数;通过热重分析法研究了升温速率对燃烧过程的影响;利用燃烧法探究压后菌糠燃烧的成灰、结渣情况。具体结论如下:废弃黑木耳菌糠属于典型的高水、低热、低污染生物质,其发达的孔隙结构和高比表面积都对液体产生较高的表面张力作用,使得水分难以脱除。菌糠中含有的羟基、醚、醇、酯、酚、芳香烃类物质,使其在宏观上表现出亲水的性质。废弃黑木耳菌糠的热失重过程大致可分为水分析出、挥发分与固定碳燃烧和燃尽三个阶段。废弃黑木耳菌糠热压干化主要经历蒸汽改性、压榨脱水和热力脱水三个过程。其中,向菌糠中通入饱和蒸汽,迅速提高了菌糠温度与湿度,使菌糠介质骨架软化。此时施加一定外力,菌糠在相同压力作用下更易发生形变,孔隙中的液体产生渗流,使水分以液体形式脱除。菌糠介质骨架在压力作用下发生形变,孔隙中的液体产生渗流,在压力荷载饱和前,介质骨架形变程度随时间增加而逐渐积累,最终趋于稳定。热力作用下菌糠中水分粘度的降低,水的渗透能力增强,为水的脱处创造了有力条件。脱水过程中热压板提供高于菌糠中水分气化的温度,菌糠中靠近热压板部分的水分吸热气化而产生的气体会对菌糠内部孔隙结构产生影响,并随着气体的排出而产生“排出效应”,使得颗粒内部水分向颗粒表面迁移而脱除。以含水率为35%为目标,通过响应面优化法,得知各因素影响水平中,饱和蒸汽对热压干化效果影响最大,最优过程参数为:通入饱和蒸汽10.087s+压力4.053MPa+温度121.314℃+保压15.22min。此条件下进行热压干化实验,三次平行实验得到菌糠平均含水率为34.8%,热值为9780k J/kg,可知所得参数具有可行性。升温速率低时,菌糠易被点燃且燃烧前期性能较好,升温速率增大有助于菌糠燃尽。热压干化后菌糠灰分及灰分熔融结渣量均减小,菌糠的结渣趋势减弱。800℃燃烧时,灰分主要成分是Ca CO3,随着燃烧温度升高,Ca CO3分解为Ca O稳定存在于灰中。