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當低溫熱解預處理溫度為260℃或以上時,生物質中的天然黏結劑———木質素的結構被破壞,顆粒之間的機械互鎖是此時成型過程的主要黏結形式,顆粒間的黏結性能降低。因此,為獲得高機械強度的低溫熱解生物質成型燃料,需要添加黏結劑來改善其成型能力,而黏結劑的摻混會導致成型燃料耐水性變差、熱值降低等的問題。在我國它的原材料分布廣泛,加工工藝先進,生物質能顆粒料以綠色煤炭著稱,是一種潔凈能源。
如果繼續細分的話,一種鍋爐--生物質熱能鍋爐,還可以分為三類:一類:小型生物質熱能鍋爐。此種鍋爐使用固化或氣化的生物質燃料,提供熱水形式的熱能,它的優點是體積小,結構簡單,價格低;缺點是,能量損耗大,燃料消耗量大,熱能供給量低,無法滿足熱能需求量大的用戶,該種鍋爐目標為單戶農村家庭的取暖和生活熱水的供給。
隨后,燃料由于溫度的繼續增高,約250攝氏度左右,熱合成開端,析出揮發分,并構成焦炭。氣態的揮發分和四周高溫空氣摻混先被引燃而熄滅。普通狀況下,焦炭被揮發分包圍著,熄滅室中氧氣不易浸透到焦炭外表,只要當揮發分的熄滅快要終了時,焦炭及其四周溫度已很高,空氣中的氧氣也有可能接觸到焦炭外表,焦炭開端熄滅,并不時產生灰燼。生物質鍋爐需要綠色新能源,相比其它鍋爐,生物質鍋爐主要有以下四大優勢:一爐多用, 在供暖同時可做飯,燒水,沐浴。為了使生物質鍋爐能夠持久的安全經濟運行,必須在日常使用中,加強對生物質鍋爐的維護保養。及時消除跑、冒、滴、漏現象。定期對裸露在外的閥門、鎖緊螺栓等可活動部位加油,防止咬位。脫落的保溫層要及時進行修補。每年對生物質鍋爐進行一次內外部檢驗。鍋爐是具有高溫、高壓的熱能設備,是特種設備之一,在機關、事業企業及各行各業廣泛使用,是危險而又特殊的設備。一旦發生事故,涉及公共安全,將會給各地和人民生命財產造成巨大損失。為了公共安全、人民生命和財產安全,依據國務院《特種設備安全監察條例》,使用鍋爐應注意以下全事項:鍋爐出廠時應當附有"安全技術規范要求的設計文件、產品質量合格證明、安全及使用維修說明、監督檢驗證明(安全性能監督檢驗證書)"。
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鍋爐可配有燃油(燃氣)點火燃燒器,實現點火自動化。鍋爐的給料、燃燒、除渣、給水、點火都可采用自動控制,操作非常方便。鍋爐配有自動清灰裝置,能及時清除鍋爐受熱面的積灰,保證鍋爐高效穩定運行。鍋爐尾部布置有省煤器、也可根據用戶需要布置空氣預熱器。相對傳統的鍋爐,鍋爐效率更高,排煙溫度低。采用高效保溫材料,鍋爐表面溫度低,散熱損失可以忽略不計。
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。
對于蒸汽爆破預處理過程對生物質燃料成型性能的影響,Zandersons等認為,預處理后纖維素的結構發生改變,纖維尺寸變細、變小,同時,木質素活性增強,并滲入到纖維素之間形成新的連接,內部黏結力顯著增強;Shaw等發現,預處理后生物質中的木質素含量比原料增加33.2%~54.5%,呈更好的黏結效果;Angles等研究了木質素的變化規律,發現隨著預處理程度的加劇,木質素降解、重聚并遷移到纖維素表面,在壓縮成型時軟化形成固體橋接,提高了成型性能。
朔州民用風暖式顆粒爐經銷商我國目前有工業鍋爐約50多萬臺,每年耗煤量約為全國煤耗總量的1/3,由燃煤工業鍋爐造成的環境污染非常嚴重,大量的工業鍋爐必須換用潔凈能源。根據我國的生物質資源條件,利用農林剩余物作為鍋爐燃料使用則具有環境友好、可以的特點,研究工業鍋爐生物質燃燒技術,開發生物質燃料鍋爐,對節約常規能源、優化我國能源結構,減輕環境污染有著積極意義。