根据欧洲议会和理事会的规定，鸡粪可以就地用作燃料，作为一种很有前途的能源。这项研究展示了燃烧过程的特征就家禽养殖场的热自给自足而言，使用鸡粪与稻草或木材（锯末）的混合物。
1 . 介绍
多年来，各种类型的生物质已作为煤炭或石油的添加剂或替代品用于供热和发电。已经对不同类型的生物质进行了燃烧测试，包括木材、秸秆、向日葵壳、竹子、垃圾衍生燃料（RDF）和其他废物。考虑到不断增长的家禽生产，使用鸡粪作为供热和发电的燃料，特别是对于家禽养殖场本身来说，正在变得更加经济有效。
欧洲最大的家禽生产国是波兰、英国、法国、西班牙、德国和意大利，其中波兰处于领先地位，2017年家禽总产量达到1.921亿只。据文献报道，每1000只鸡的家禽粪便量，肉鸡可达65公斤/天，火鸡可达160公斤/天，鹅、鸭可达200公斤/天左右。如此大量的鸡粪可能会导致其控制处置问题，特别是其储存问题。长期作为土壤肥料施用或储存过程中与土壤接触可能导致地表水体磷酸盐和硝酸盐污染。此外，在养鸡场附近储存鸡粪会给新批次的鸡带来污染风险。
据文献报道，鸡粪的利用可以通过厌氧消化、热解或共消化过程成功进行。生物质气化。但值得注意的是，根据欧洲议会和理事会的规定（EU 2017/1262），鸡粪可能是另一种有前途的能源，可用作燃烧过程的燃料在农场现场。为此，家禽粪便的燃烧过程成为研究的课题。
Adamczyk 等人对流化床反应器中的燃烧过程进行了分析，包括灰分含量的表征。研究表明，家禽粪便造粒可提高燃烧过程的效率和灰分的化学性质。乔杜里等人。还介绍了流化床反应器中家禽垫料燃烧过程的特征，并提供生命周期评估，以表征燃烧过程在热量和发电方面的功效和可持续性。Polesek-Karczewska 等人还分析了家禽粪便燃烧的情况。他报告了混合家禽垫料与秸秆燃烧的实验研究。反过来，Junga 等人也提出了使用热重分析技术的研究。分析蛋鸡粪便的燃烧行为，Atimtay 和 Yurdakul 分析烘焙家禽垫料与褐煤的混合燃烧。结果表明，烘焙过程对分解温度有重要影响，分解温度随着烘焙温度的升高而升高。
蛋鸡主要使用的垫料是稻草。木片、碎纸和颗粒的使用频率较低。锯末垫料是一种在农场越来越受欢迎的解决方案。秸秆或木片的用量通常为2至5kg/m2。经过 6-7 周的周期后，最终的家禽垫料含有约 62% 的粪便、31% 的垫料、3% 的废饲料、2% 的羽毛和 2% 的异物。由于鸡在地上翻找，鸡舍里排满了垃圾，可以展示它们的自然行为。
根据文献和波兰北部Kczewo家禽养殖场获得的数据，一个家禽养殖周期后获得的混合物由90%鸡粪和10%生物质废料（以干物质计）组成。事情）。在正常运营周期中，一个面积为 3000m2
的养鸡场（足以饲养约 50 000 只鸡）会产生约 100 吨与垫料混合的湿粪便。使用粪便作为燃料满足农场自身需求的一个重要步骤是根据基础材料（秸秆、锯末）及其在粪便中的含量确定燃烧过程的特征。
这项工作描述了在现场燃烧过程中使用鸡粪的可能性，从而实现循环经济中的废物管理，在本例中是家禽养殖场的热自给自足。所提出的结果为由鸡粪、稻草和木材的混合物组成的燃烧颗粒的特性以及对典型家禽养殖场产生的废物流的热量分析提供了重要的指导。实验结果表明了混合物成分对平均和最高燃烧温度以及烟气成分的影响。该工作还提出了热降解的特征参数鸡粪在空气中的处理及鸡粪燃烧灰烬中无机化合物的含量分析
2 . 材料和方法
2.1 . 材料
鸡粪样本取自位于波兰克切沃的最大养鸡场之一。为了进行燃烧过程实验，首先将代表性混合物干燥，为了确定鸡粪含量对燃烧过程的影响，对木材或秸秆与鸡粪的燃料混合物进行了实验。样品中粪便质量含量分别为 50%、70%、80% 和 90%。
2.2 . 工业分析和最终分析
实验所用材料的工业分析和元素分析结果见表1。为了进行分析，首先将所提供的样品干燥，然后在带有 0.2 毫米穿孔板的离心机中研磨。使用水分分析仪（RADWAG）测定水分含量。使用热量计(KL-11)测定热值。使用元素分析仪（CHNS-O Flash 2000，Thermo Scientific）和 X 射线光谱仪（WDXRF Bruker Scientific Instruments）测定元素成分。
3 . 结果与讨论
3.1 . 鸡粪的热重分析
图2 . 对空气中样品产生的废物进行热重分析时的质量损失率
3.2 . 温度特性
使用的样品按质量计含有50%、70%、80%和90%的粪便，发现随着秸秆和木材的添加，堆积密度降低，从单独鸡粪的435.4 kg/m3对于 50/50 的粪肥和木材混合物，为318.10 kg/m3；对于 50/50 的粪肥和秸秆混合物，为391.86 kg/m3 。
鸡粪与秸秆或木材的混合物燃烧时获得的平均最高温度（T MAX ）具有相似的值，约为1000℃。
图3 . 秸秆和鸡粪颗粒燃烧的特征温度
图4 . 木头和鸡粪颗粒燃烧的特征温度
图5。燃料混合物在燃烧过程中的质量损失率
3.2.1 . 烟气分析
图6 . 不同样品燃烧过程中NO x排放
图7 . 在反应器炉排上形成烧结物，形成粪肥和秸秆颗粒 50/50 的混合物。
4 . 结论
鸡粪的性质和实验结果表明这种燃料很难单独燃烧。实验结果表明，仅添加 10% 的秸秆或木材即可改善燃烧过程，输出功率( 65 kW) 可以满足农场的热需求 (40 kW)，并使农场能够在循环经济中进行废物管理。
然而，在混合物中使用大量秸秆会增加NOx排放、降低功率密度(Pρ ) 、降低温度以及与灰烧结相关的焚烧炉和热交换器的操作问题。添加锯末时没有观察到这种效果。
详细的燃烧分析表明，秸秆灰的半球形温度（1040 ℃）和球形温度（1120℃）明显低于松木灰（1200 ℃ 和 1220 ℃）。
尽管所有混合物的最高温度相似（约 1000 ℃），但火焰温度随着混合物中添加剂比例的增加而增加，从 600 ℃ 升至 800 ℃（稻草）、900 （木材） ）。火焰温度的升高是由于燃料中挥发物含量的增加，从而导致火焰更加发达。混合物中少量添加剂可减少 NO x排放，但对于木材而言，减少量更为明显（高达 280 mg/m3）。