民用炊事爐熱值
民用炊事爐熱值
目前,國內外對采用CFB鍋爐燃燒各種農業廢棄物已經展開了一定的研究,并取得了一些成果。秸稈是農村的傳統燃料,傳統的燃燒方法會造成大量的排煙熱損失和大量的氣體(CO、H2、CH4等)不完全燃燒損失,利用CFB燃燒技術并采用秸稈成型技術是將這些大量的農業廢棄物進行有效的轉化和利用的重要手段。運用秸稈成型技術,原料的密度可達0.8~1.3t/m3,能量密度與中質煤相當,燃燒特性明顯改善,且儲存、運輸、使用方便,可代替礦物能源。
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。
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。
民用炊事爐熱值
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。
蒸汽爆破處理后成型燃料的強度比處理前高1.4~3.3倍,燃燒熱值也顯著提升。蒸汽爆破預處理因其成本低、能耗少、無污染而備受研究學者關注。韓士群等采用蒸汽爆破方法對蘆葦進行處理,并以高密度聚乙烯(HDPE)為塑料基體添加合適的助劑,發現蒸汽爆破處理顯著增加細纖維的含量,改善了纖維質量。同時,蒸汽爆破處理的蘆葦/HDPE復合材料的拉伸強度和彎曲強度較未爆破處理的復合材料分別提高了22.3%和32.6%。
稻殼的灰份含量較少,通常在運行過程中也需要加入一定粒徑的添加劑(如沙子)。由于沙子的密度遠大于稻殼顆粒的密度,稻殼在爐內的運動有可能存在部分分層的現象。但總體上,稻殼顆粒在爐內仍可簡化認為是均勻混合的。黑龍江某公司將原來燒煙煤的35t/hCFB鍋爐改燒煙煤和稻殼的混合物。根據不同的煤質變化情況,煤和稻殼的混料比例一般在2∶1和3∶1之間時燃燒工況較佳。在一年的運行過程中,鍋爐節煤在20%~45%(相當于原煤款200萬元),經濟效益相當可觀。
民用炊事爐熱值對于小容量的CFB鍋爐和潔凈能源生產來說,水果核是一種很有潛力的燃料。HǜseyinT等通過研究杏核、桃核等農業廢棄物與土耳其煤在CFBC里的混合燃燒情況后指出,杏核、桃核與煤在CFBC里混燒不僅可以保持較高的燃燒效率(93.5%~97%),而且可以實現鍋爐機組的大型化。他們同時還發現,為了維持較低的污染物排放量,果核與煤混合時存在著較小混合質量比(1∶4左右)。