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目前,國內外各種成型技術已基本成熟。然而,農作物秸稈成型燃料目前主要還是在鏈條爐和鼓泡流化床鍋爐上使用,技術比較成熟,而在CFB鍋爐上使用的相關文獻較少。GlazerMP等在CFB鍋爐上研究了秸稈與煤的混合燃燒后發現:煙氣中堿性成分的含量與初始燃料里鉀、鈉的含量有關,且氣態的堿金屬的濃度比純秸稈燃燒時有所降低,混合燃料的SO2排放量比純秸稈大大增加。
生物質鍋爐將減低PM2.5的排放,有力的推進了環保事業的發展,是中國新能源戰略的重要部分。大型生物質熱能鍋爐。此類鍋爐并沒有實際產品,主要原因是現有的技術并不完善,且對于生物質替代燃煤的各地政策不健全,因此,只停留在概念上。它所強調的是一種集中管理、集中控制的熱能工程,鍋爐僅作為其中的一個設備,來保證整個生物質熱能工程的正常運行,因此,它對燃料、燃燒技術、配套技術、相關政策要求很高。
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。
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采用CFB鍋爐燃燒生物質燃料,獨燒效果不如混燒好,這是各國學者的共識。但是,國內外對各種生物質燃料與高熱值燃料混燒的研究還不系統,應在混合比例和相應的污染物排放方面(特別是金屬排放方面)進行的研究,建議能夠形成生物質在CFB鍋爐燃燒的數據庫。其中,將城市生活污泥、煤泥、水煤漿和TDF作為生物質的輔助燃料,均是不錯的選擇。
燃料被螺旋給料機送入爐膛,在此處由于高溫煙氣和一次風的作用逐步預熱,干燥、著火、燃燒,此過程中析出大量揮發分,燃燒劇烈。產生的高溫煙氣沖刷鍋爐的主要受熱面后,進入鍋爐尾部受熱面省煤器和空氣預熱器,再進除塵器,之后經煙囪排入大氣。未氣化的燃料邊向爐排后部運動,直至燃盡,之后剩下的少量灰渣落入爐排后面的除渣口。
杏核和桃核等果核非常適合燃燒,它們的濕度很低,而且不含有像氯這樣的有害成分。因為含有很高的木質素,熱值和木材差不多。CliffeKR等、SuksankraisornK等、ArmestoL等及AyselTA等發現,在CFB鍋爐里燃燒橄欖餅與煤的混合燃料可以保持較高的燃燒效率。CliffeKR等還發現:與純煤燃燒相比,在橄欖餅的質量占20%時,燃燒效率降低較多,但也僅僅下降5%;隨著橄欖餅含量的增加,NOx和SO2的排放量減少,而N2O的排放量稍有增加。
巴彥淖爾民用炊事爐制造商陳冠益等還發現:鍋爐的飛灰含碳量明顯高于灰渣的含碳量。盡管如此,燃燒效率仍高達97%;另外,由于稻殼本身氮和硫的含量極少,在不用任何脫硫劑、脫硝措施情況下,稻殼燃燒所排放出的主要大氣污染物都遠低于排放標準。以上研究結果說明了稻殼作為CFB鍋爐的燃料在運行狀況和氣體排放上是可行的,而在金屬排放方面還需要展開相應的研究。