生物质颗粒燃料特性及其对燃烧的影响分析

采用欧盟生物质固体成型燃料标准(CEN/TC 335)试验检测了中国和瑞典典型的10种生物质颗粒燃料,重点对中国的秸秆类颗粒燃料与瑞典的木质颗粒进行了对比,并分析其对燃烧特性的影响.结果表明中瑞两国的生物质颗粒燃料都能满足技术标准要求,瑞典木质颗粒具有较高的性能参数;中国的玉米秸秆颗粒燃料发热量比瑞典木质颗粒低20.9%,挥发分低,燃烧后灰渣中的硅含量高20%,灰熔点低,燃烧后灰分多,易结渣,对燃烧设备有较高的要求.     

抗结渣生物质固体颗粒燃料燃烧器研究

针对我国秸秆类生物质颗粒燃料灰含量高、灰熔点低而导致燃烧过程中易结渣、燃烧器易熄火、燃烧不稳定等问题,采用多级配风原理,设计出高效双层燃烧筒装置,实现三级配风,同时研究了螺旋清灰破渣机构,并在此基础上研制了生物质颗粒燃料燃烧器。采用玉米秸秆颗粒燃料和落叶松木质颗粒燃料进行了燃烧试验,试验结果表明,本燃烧器的多级配风结构和破渣清灰机构设计合理,燃烧效率达到91%,能够有效地将燃烧过程中产生的灰渣排出,结渣率明显下降,实现了连续稳定燃烧。与瑞典PX-20型燃烧器相比,以玉米秸秆颗粒为燃料时,本燃烧器燃烧效率提高了9%、结渣率降低了25.94%,燃料适应性广。     

生物质成型燃料燃烧挥发性有机物排放特性试验

以玉米秸秆、小麦秸秆、棉秆和木质4种生物质成型燃料为原料在生物质燃烧试验平台上,采用罐采样-GC/MS采集方法,研究分析了燃烧后烟气中的VOCs排放系数和组分,结果表明,4种生物质成型燃料的VOCs排放系数分别为0.447、1.111、0.601、0.104 g/kg,与散烧秸秆相比,成型燃料的VOCs排放系数仅为其50%;燃烧后VOCs排放组分占比最大的为卤代烃和酮,分别为49.8%和36.1%;4种生物质成型燃料燃烧VOCs排放总的臭氧生成潜势(以O3计)分别为4.792、25.737、9.598、4.502 g/kg,臭氧生成潜势比较高的化合物依次为:苯系物、酮、烯烃和卤代烃。     

生物质颗粒燃料短期储藏特性研究

中国不同地区气候不同,温湿度差异较大,生物质颗粒燃料在储藏过程中,会引起颗粒燃料的特性发生变化,从而对燃料的应用产生影响。针对玉米秸秆颗粒和木质颗粒两种燃料,采用密封和露天2种储藏形式,利用高低温湿热试验箱模拟不同温湿度条件,开展储藏试验。结果表明,生物质颗粒燃料在储藏过程中,影响颗粒燃料全水分的主要因素是温度、湿度和储藏方式;湿度大于70%,玉米秸秆颗粒燃料会出现长毛、发霉现象;木质颗粒燃料在高温、高湿条件时,会出现裂缝及发霉现象。     

秸秆压制燃料在生物质锅炉的燃烧特性及排放控制方式

秸秆压制燃料是近年来关注度较高的新型生物质燃料,其能够在一定程度上替代传统煤炭资源,实现能源的可再生利用,且秸秆压制燃料是一种更为绿色环保的优质燃料。分析了秸秆压制燃料的技术特征和优势,说明了秸秆压制燃料的燃烧及排放特性,对优化秸秆压制燃料在生物质锅炉中燃烧的排放质量提出可行性建议。     

生物质颗粒燃烧器的设计与性能测试

针对生物质颗粒燃烧器燃烧不充分及燃烧效率低等问题,设计了一款小型生物质颗粒燃烧器。该燃烧器换热量为0.5 t/h,进料量为20kg/h,并采用三次配风系统,设置7个配风口。本研究对小麦、玉米、水稻3种作物的秸秆制成的生物质颗粒燃料进行了锅炉换热试验。试验结果表明:小型生物质颗粒燃烧器采用的三级配风系统配风均匀分布,满足燃料的充分燃烧;3种颗粒燃料燃烧效率均在95%以上,最终的结渣率均不超过5%,燃烧产物达到环保标准。该设计为生物质颗粒燃烧器的应用与推广提供了理论依据。     

秸秆成型燃料炉具设计与试验

以作物秸秆为原料制成的生物质颗粒燃料具有便于储存运输,燃烧热效率高等优点,可以用来替代煤炭作为农村家庭生活炊事与冬季取暖的主要能源。但生物质颗粒燃烧会排放较多的氮氧化物,目前生物质脱氮一般应用于大型工业炉内,农村家用的生物质锅炉基本没有氮氧化物处理装置。根据生物质燃料的燃烧特性,本文首先阐述了所设计秸秆成型燃料专用炉具的结构和关键燃烧技术,对玉米秸秆成型燃料进行燃烧试验研究。采用KM9106型烟气分析仪测量燃烧时烟气中NO、NO2和烟气氧含量。结果表明通过改变二次风的风量比例、进气位置、充气角度,在炉具内形成不同的风压射流,以强化热质传递,确保燃尽效果,有效控制氮氧化物的生成与排放。试验结果表明,当一、二次风量比例为3∶1、扰流形成的风压射流配送二次风时,秸秆成型燃料烧温度最高,燃烧充分,满足高效清洁燃烧要求。     

生物质颗粒直燃炉灶设计与试验

针对当前生物质燃烧炉灶热效率低、火力强度达不到要求、供风不充足燃烧不完全、功能单一等问题,依据集中供餐炊事对清洁生物质颗粒燃料炉灶的需求,研制了一种以层燃为燃烧方式,集炒菜、蒸饭、烧水、供热等功能于一体的生物质颗粒直燃炉灶。运行性能试验结果表明:该炉灶的炊事热效率为42.9%,综合热效率达70.7%,炊事强度为14.1 k W,烟气排放指标低于国家标准,生物质颗粒燃烧较为充分,可为以生物质颗粒为燃料的集中供餐炊事炉灶的设计与应用提供科学参考。     

秸秆发电技术——秸秆能源化技术系列(二)

<正>生物质能技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一,目前,生物质发电量已占发达国家可再生能源发电量的70%。以美国、瑞典和丹麦三国为例,生物质能源分别占该国一次能源消耗量的4%、16%和24%,而我国生物质发电尚处于起步阶段。秸秆发电是以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式,分为生物质锅炉直接燃烧发电、生物质-煤混合燃烧发电和生物质气化发电三类。     

生物质粉体燃烧炉的研究探讨

为广大农村农作物秸秆再利用,解决各类秸秆原料运输成本高、造粒困难及颗粒燃料供应不足等问题,应用生物质直接燃烧技术,研究出生物质粉体燃烧炉及其控制器,采用多级配风、螺旋悬浮燃烧和二次燃烧,使生物质燃料的燃烧效率达到90%以上;在热风炉烟囱处增加粉尘拦截网,达到洁净排放。应用自动控制技术,实现自动点火、自动进料、自动配风,是烘干热风炉热源的最佳选择。