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生物质锅炉用料特点

2016年12月09日  来源:锅炉云平台  浏览 986 次  图标 收藏


1.【生物质颗粒燃料的优势以及它的低碳环保】


一般说来,生物质颗粒燃料在生产过程中,是不能添加任何的添加剂的,所以省物资燃料的气味仍旧保 持了其原材料的原本气味。


1.生物质颗粒燃料的优势


生物质颗粒燃料可持续利用,生物质颗粒燃料燃烧后的炉灰可以作为肥料,促进新的植物生长,进入新的

循环,使生物资源的供应源源不断,持续利用。生物质颗粒燃料清洁环保,生物质颗粒燃料是一种天然生

物质燃料,可以替代城市煤气,含水率较低,助燃空气易调节,燃烧效率高,燃烧时产生的烟气平均排放 量为12g/h,远远低于美国环保局规定的7.5G/h.


2.生物质颗粒燃料的低碳环保


生物质颗粒燃料大家也许并不陌生,我们用到的地方还不少。生物质颗粒燃料是现如今被社会各界广泛认

可,最具发展潜力的新能源,而且低碳,有效的将二氧化碳这一影响气温变暖的因素降到最低。不仅如此

,生物质颗粒燃料不含硫磷,不腐蚀锅炉,可延长锅炉的使用寿命。


2.【生物质燃料的特点】


生物质燃料是可再生的碳源,具产量巨大、分布广泛、低硫、低氮、生长快、二氧化碳排放低的特点。


生物质燃料燃烧主要由下面几个条件控制:


(1)一定的温度;


(2)一定量的空气(氧气);


(3)燃料与空气(氧气)的混合程度;


(4)燃料中的可燃物与空气中的氧气进行剧烈的化学反应时间。


生物质燃料的着火温度为250—400~C,比煤低(煤的着火温度为400~500~C),其温度的提高由点火热供给。生物质燃料的燃烧过程是其可燃成分与空气中的氧剧烈化合并放出热量的过程,因而氧气的供给量决定燃烧反应的过程。通过对供氧量的控制,可以很好地控制其燃烧反应。现运行的生活及工业锅炉的结构若不加改造直接使用生物质颗粒燃料,锅炉将出现严重冒黑烟、效率低、有粉尘污染等现象。因此,燃用生物质颗粒燃料锅炉需要加装专门的二次送风设备,增强进氧,使其能充分燃烧,有效提高炉堂温度,减少一氧化碳和烟尘的排放及热量的流失


3.【生物质燃料用途越来越广泛】


随着钢铁产量的剧增,冶金煤炭资源,尤其是焦煤资源日益匮乏,节约传统能源、开发新能源的需求十分迫切。钢铁行业作为CO2等温室气体的排放大户,减排任务十分艰巨。废木料、秸秆等生物质资源分布广、产量大,是唯一一种可再生的碳中性碳源,与传统化石能源相比具有巨大的经济、环保优势和社会效益。如果能将其在钢铁生产中合理应用,则对于企业的节能减排、降低成本具有重大意义。


但是,生物质资源通常具有可磨性差、体积密度小、能量密度低和水分含量高等缺陷,这限制了其在工业中的直接利用,因此通常需要对生物质资源进行转化处理。生物质资源经热化学转化可获得直接的热能或生物油、可燃气体和生物质焦等。生物质经碳化处理后可得到生物质焦,其可磨性大幅改善,能量密度提高,可用作高炉炉料来炼铁。废木料、秸秆等生物质的碳化过程包括水分的失去、挥发分的析出和纤维素、木质素的分解等,碳化后的残留物即为生物质焦。


最近,北京科技大学用某木材厂的废白松木料,进行了生物质焦的制备试验。生物质的碳化过程大致可分为三个阶段: 首先是生物质的干燥脱水阶段(50~110℃);

其次是生物质的快速碳化阶段 (230~500℃),生物质中的纤维素和木质素快速热解,并产生可燃气体和固体生物质焦等,最后是碳化结束阶段。


试验表明,生物质的碳化主要发生在230~500℃的温度范围内,至700℃基本碳化完全,继续升温对其质量的影响不大。碳化温度500~700℃

时,生物质焦产率下降平缓,近似呈较平坦的线性关系;

碳化温度大于700℃时,生物质焦的产率已基本不受碳化温度的影响。综合考虑生物质焦的可磨性和产率,生物质焦制备的合理碳化温度范围为500~700℃。在碳化温度定为500~700℃

时,制备生物质焦的保温时间可以定为30 min甚至更短以提高效率。


由于生物质中的纤维素和木质素在碳化过程中被分解掉,利用制样机很容易将生物质焦破碎至小于50μm

的粒度。生物质焦粉的微观结构大部分呈薄片状,而煤粉则呈颗粒状。因此,生物质焦具有较高的比表面积,这保证了生物质焦有较高的反应性。生物质经碳化后其固定碳含量大大提高,甚至超过无烟煤;

生物质焦的水分含量与烟煤相近,挥发分含量比烟煤低; 生物质焦的 N、S 含量远远低于各种煤,C含量比煤高;

经碳化后生物质的氧元素含量大大降低,接近于烟煤的水平,氢元素含量在烟煤和无烟煤之间; 生物质焦的热值达到 31.48

MJ·kg-1,具有替代炼铁用煤炭资源的潜力。另外,试验还表明,生物质焦的转化率大大高于同一温度条件下煤样的转化率,且生物质焦燃点和完全转化温度均较低,即生物质焦的燃烧较快,燃烧性优于煤样。

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