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AyselTA等在直徑125mm、高1800mm的CFB燃燒裝置里燃燒杏核和桃核發現,杏核和桃核燃燒時燃燒效率可以達到96%~98.95%,而且燃燒效率隨著過量空氣系數和床料固體顆粒循環倍率的增加而增加。試驗中使用這種燃料時所需的過量空氣系數λ在一個較高的水平(1.6~2.1):λ低于1.6時,燃燒效率僅僅為74%~85%;λ=2.1時,燃燒時產生的SO2和NOx都會低于歐共體的限制要求。
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。
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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蒸汽爆破技術較早是由美國學者Mason在1928年發明并用于制漿,將廢木材轉變為建筑紙漿。蒸汽爆破的主要原理是利用高溫高壓水蒸氣對植物纖維原料進行處理,使其半纖維素降解,木質素軟化,纖維之間的橫向連接強度降低,并在短時間內瞬間釋放高壓蒸汽,原料孔隙中的水蒸氣急劇膨脹,產生爆破效果,將原料撕裂為細小的纖維狀,達到原料組分分離和結構變化的效果。
鍋爐負荷的調整通過給料量的調整來進行控制。燃燒后的煙氣通過爐膛進入對流煙道進行換熱,然后進入除塵器進行凈化處理,之后排出完成整個燃燒和傳熱過程。鍋爐配有全自動吹灰裝置,可以定時對爐膛和煙管進行吹掃,保證煙管表面不出現積灰,從而實現鍋爐的安全高效運行。送風系統:鍋爐送風系統與燃燒器一體化布置,空氣經鼓風機通過燃燒器送至爐膛,來達到輸送燃料及助燃的作用。
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%。
張家口風暖爐生產廠商空氣的分段送入對控制木材、污泥等高揮發分燃料燃燒的氣體排放效果不明顯,其原因尚待進一步研究,而分級送風對流場的影響以及揮發分析出和燃燒所發生的區域則是研究此問題所應該著重考慮的。燃料特性對循環流化床鍋爐的設計與運行有很大影響,而關于CFB鍋爐燃燒生物質燃料數值模型方面的研究目前還不多見。如果能夠對生物質燃料在CFB鍋爐里的燃燒進行充分的數值研究也將會極大地促進CFB鍋爐在生物質燃料燃燒中的應用。