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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。
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。
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BMF燃燒產生的灰份約占燃料的1.5%左右,為方便排灰,鍋爐的后部布置有螺旋出渣機,實現連續清灰。水是不可緊縮的流體,一旦走漏就會降壓;相反,水加熱又會體積收縮,假如不能穩定壓力,也會毀壞供熱系統中的設備。由此,為了避免降壓汽化和收縮升壓,高溫熱水系統必需穩定系統內的壓力,這就是定壓。當循環水泵停運時,能夠關閉壓力調理器前的截止閥。
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。
作為鍋爐的燃料,它的燃燒時間長,強化燃燒爐膛溫度高,而且經濟實惠,同時對環境無任何污染,CO零排放,SO零排放,屬能源,可循環利用,可代替木材、煤、天然氣。而運行成本僅是燃氣的一半。我國大量的農業產生的原料給生物質鍋爐的推廣提供了堅強的物質保障。不僅能夠解決農民進行秸稈焚燒問題,同時將資源充分利用,燃燒過的灰渣是非常好的肥料,實是一舉多得之舉。
朔州民用炊事爐經銷商如果繼續細分的話,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。