民用炊事爐
民用炊事爐
國內外對各種生物質燃料的研究力度區別明顯:對生物質燃料所占比重較大的廢棄木材、秸稈、稻殼研究的較多,而對果核、橄欖餅、甘蔗渣等生物質燃料的研究相對較少。另外,目前尚未發現研究水生植物在CFB鍋爐里燃燒的相關文獻。目前,各國對采用CFB鍋爐燃燒農業廢棄物因其高堿金屬含量所導致的堿金屬腐蝕問題認識還不夠深刻,應該在腐蝕機理、腐蝕區域以及相應的對策上進行的研究。
發現,赤松在經過230~270℃低溫熱解預處理后,熱值由18.37MJ/kg升高至24.34MJ/kg,但赤松成型燃料的機械強度迅速降低。Wu等將棉桿和木屑在200~260℃下進行低溫熱解預處理試驗,發現預處理后成型生物質的表觀密度和抗壓強度比原料成型生物質分別降低了3.9%~16.7%和23.2%~61.0%??梢?,隨著熱解溫度的升高和停留時間的增加,熱解生物質的能量密度不斷增加,而成型生物質的機械強度降低。
西方發達地方研究廢棄木材作為CFB鍋爐的燃料已經很多年了。20世紀80年代末,美國就開發出大型燃燒廢木料的CFB鍋爐,分別安裝在Freson、Rocklin和Mecca。瑞典也是以林業廢棄物作為大型CFB鍋爐的重要燃料加以利用的,盡管這些燃料的含水率有時高達50%~60%,但鍋爐的熱效率仍可達到80%。丹麥為了減少二氧化碳的排放,采用奧斯龍公司的高倍率CFB鍋爐將干草(或木屑)與煤以6∶4的比例送入爐內燃燒,效果較好。目前世界上較大容量的燃燒生物質的循環流化床鍋爐就是F&W公司240MW的燒廢木材的CFB鍋爐,它的成功運行為燃燒林業廢棄物的CFB鍋爐的大型化奠定了良好的基礎。此外,德國、芬蘭、法國、意大利、土耳其和俄羅斯等地方也先后對CFB鍋爐燃燒廢木材進行了研究。PretoF通過試驗發現:以廢棄木材為燃料的CFB鍋爐運行情況較好,燃燒效率可以超過99%。在氣體排放方面,除了CO外,NOx、N2O、SO2、Furans等的排放都低于允許標準。HiltunenMA等發現燃燒產生的灰渣很少,細而均勻。但是,由于燃料里含有較多灰熔點低的鉀,灰比較容易在鍋爐里結垢。而且,燃料里還含有氯和堿性物質,這些物質都有很強的腐蝕作用。AmandLE等發現,燃燒產生的灰份里含有很多金屬(Hg、Cd、Cr、Cu、Mn和Zn等),但是它們的含量都在歐洲聯合會(EC)所規定的范圍之內。
民用炊事爐
低溫熱解預處理是在常壓、隔絕氧氣或缺氧情況下,將生物質原料置于反應溫度為200~300℃時發生大分子熱降解反應的過程。在熱解溫度為200、250和300℃條件下,采用固定床試驗臺分別研究了棉花稈的低溫熱解特性,結果表明,隨著熱解溫度的升高,固體產物的質量產率減小,能量密度增加,且制得的成型生物質的密度顯著提高,其研磨特性和疏水性較生物質原料明顯改善。
不同種類生物質由于其化學組分不同,其熱穩定性及熱解產物的特性也不同Phanphanich等對稻殼、木屑、花生殼、甘蔗渣和水葫蘆進行了低溫熱解預處理試驗,結果表明,幾種生物炭的能量密度呈不同的增加規律,其中較大增幅是熱解甘蔗渣,其能量密度為未處理原料的1.66倍,較小增幅是熱解木屑,為未處理原料的1.08倍。低溫熱解溫度和停留時間對生物質低溫熱解特性有一定影響,特別是熱解溫度影響顯著。
低溫熱解預處理過程主要發生分子鍵斷裂、脫羰作用、脫羧反應、脫水反應、脫甲氧基化反應、凝結及芳構化反應。低溫熱解預處理過程能破壞生物質的纖維結構,使生物質變得易磨,有效改善粉體的流動性以實現穩定連續的輸送,并有效去除生物質中的過量氧元素,且生物質經低溫熱解預處理后可保留70%~80%的質量和80%~90%的能量,因此其能量密度可提高30%。
民用炊事爐由于向日葵莖干在農業廢棄物中所占的比例較秸稈、稻殼等要小得多,所以它在CFB鍋爐里的燃燒特性還沒有得到太多的關注。HǜseyinT等通過實驗指出,向日葵莖干與煤在CFB燃燒裝置里的混燒是可行的。而且,當向日葵莖干與煤混合的質量比為1∶3時,污染物的排放量較小。生物質鍋爐的分類:臥式生物質鍋爐,立式生物質鍋爐。生物質燃氣導熱油爐,生物質蒸汽鍋爐,生物質熱水鍋爐,生物質導熱油爐。