生物质气化燃烧锅炉应用基础研究

在分析生物质燃料燃烧特性、压制成型加热温度、结渣原因的基础上,对生物质成型燃料锅炉进行性能模拟计算和实际推广价值分析,针对试验在生物质种类、试验条件、分析软件中存在的不足,提出相应的改进建议,为生物质气化燃烧锅炉的应用研究提供理论基础。     

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。     

生物质成型燃料燃烧特性的研究进展

在简要介绍秸秆成型燃料国内外发展现状的基础上,总结归纳了一些秸秆成型燃料的燃烧特性及其可能的影响因素,分析了成型燃料加入添加物后的燃烧特性,对成型燃料在我国的应用前景及存在的发展障碍进行了探讨.     

生物质成型燃料锅炉燃烧控制系统设计与试验研究

为实现生物质成型燃料锅炉高效清洁燃烧的目标,通过对生物质成型燃料燃烧过程进行多变量耦合特性分析,提出基于前馈串级复合控制方法的生物质成型燃料锅炉燃烧控制方案,并对搭载该燃烧控制系统的生物质成型燃料锅炉进行热平衡试验和大气污染物排放浓度检测试验。试验结果表明:当过剩空气系数α为1.7时,燃烧效率最高,达到83.2%~83.7%,且各项污染物排放浓度均低于国家排放标准要求,具有较高的推广利用价值。     

动力用煤混烧生物质燃烧特性及污染物排放特性分析

能源是永恒不变的话题,当前世界性能源问题日渐显著,人类在不断地找寻新的,具有广泛应用价值的可再生能源。文章就着重分析研究了动力用煤混烧生物质燃料的特性,并对其共燃产生的污染物的排放特性进行了研究。     

生物质燃烧烟气排放特性与污染物控制

生物质锅炉及颗粒燃烧器的烟气污染物排放已引起人们的重视。生物质燃烧产生的污染物主要有颗粒物、一氧化碳和氮氧化物等污染气体。综述了国内外关于生物质燃烧的烟气排放特性及影响因素,如不同生物质燃料种类及性能、进风系统和进料系统配置及参数等,着重介绍了进风系统中风量配比、过量空气系数、氧气浓度以及进气流速等因素对烟气污染物排放的影响,提出了生物质燃烧烟气排放特性和污染物控制研究中应注意的问题。      

生物质燃油/柴油混合燃料燃烧特性

在测定生物质燃油物理特性的基础上,将生物质燃油和柴油配比,筛选出不同体积分数的混合燃料E110(10%1号生物质燃油和90%柴油混合)、E210(10%2号生物质燃油和90%柴油混合)、E120(20%1号生物质燃油和80%柴油混合)、E220(20%2号生物质燃油和80%柴油混合)。用这些混合燃料与柴油进行了台架对比试验。结果表明,在不改变发动机结构的情况下,燃用混合燃料是可行的,发动机性能没有明显的变化,节油效果显著。     

生物质热解气燃烧装置设计与燃烧特性试验

针对目前生物质热解气中焦油去除困难、焦油能量难以利用等问题,结合现有燃气燃烧器相关技术,开展了生物质热解气直接燃烧技术研究与试验。燃烧器理论耗气量为2~5 m~3/h,通过理论计算确定了燃烧器参数,设计了卧式燃烧室并安装烟气催化裂解装置及烟气检测装置,搭建了热解气燃烧试验平台,并对热解气的燃烧特性进行了试验研究。以花生壳为原料,在碳化温度500℃、滞留时间30 min的条件下进行连续热解碳化,产生的高温热解气直接通入燃烧设备。结果表明,燃烧设备性能较好,热解气燃烧过程稳定,燃烧效率达到98.5%,在催化剂的作用下,燃烧效率提高到98.9%,满足设计要求。     

基于AVL-FIRE的醇醚燃料发动机燃烧与排放特性研究

将甲醇添加到二甲醚柴油的混合燃料中,利用AVL-FIRE软件对混合燃料的燃烧特性和排放特性进行仿真分析。将柴油按质量比70%固定不变,分别将甲醇以12%、8%、4%和0%的比例添加到柴油当中,其余添加二甲醚。研究这4种混合燃料在2 200r/min高负荷工况下缸内温度、压力、累积放热量、NOX和Soot排放的情况,并与柴油作比较。结果表明:在高负荷工况下,随着混合燃料中甲醇含量的增加,缸内压力逐渐增大,缸内压力峰值所在的曲轴转角位置基本不变;随着混合燃料中甲醇含量的增加,放热率曲线峰值减小,最高缸内温度呈下降趋势,NOX排放量降低,Soot排放量上升。     

CO2稀释对生物质燃气燃烧与排放特性的影响

在一台火花点火发动机上,分别进行了CO2稀释对生物质燃气中可燃组分CH4、CO和H2的燃烧及排放性能影响的试验研究。研究结果表明,稀释燃烧能够有效降低NOx排放量;适当的稀释率对发动机的平均有效压力、循环变动以及热效率的影响较小,但过大的稀释率会导致部分燃烧。通过CO2稀释燃烧的手段,可以得到生物质燃气以一定热效率和NOx排放水平为指标的适宜燃料条件范围。     

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.     

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。     

基于电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析

电力资源的供求与电力企业发展息息相关,为了恰当处理供需问题,急需通过创新技术加以改善。而随着电力行业的快速发展,电厂普遍引入了新型热能动力锅炉,其既能够保证日常生产中的利用率,还能够有效缓解能源短缺问题,具备良好的节能环保性。因此本文深入探析了电厂热能动力锅炉燃料与燃烧方式,以期为电厂生产实现结构转型提供有力帮助。     

高效洁净生物质锅炉的开发及应用

生物质能是可再生能源,在能源日益短缺的今天,开发利用生物质能具有重大的能源战略意义.为此,针对生物质成型燃料的燃烧特点,研究开发了高效洁净生物质锅炉,并且得到一定范围的应用.阐述了基础实验,为生物质锅炉的工程设计提供了可靠依据;论述了高效洁净燃烧生物质锅炉的结构特点及设计要点,并介绍了此类生物质锅炉的推广应用情况.实测及运行经验表明,新型生物质锅炉具有结构新颖、洁净燃烧、高效节能、低排放、出力大和长寿命等优点.     

小型燃煤锅炉改造成秸秆成型燃料锅炉的前景分析

从我国秸秆资源、环保政策、秸秆成型技术的经济性及锅炉改造后秸秆成型块燃烧测试结果等方面，对小型燃煤锅炉改造成秸秆成型燃料锅炉的前景进行了分析。分析结果表明，将小型燃煤锅炉改造成秸秆成型燃料锅炉，既给秸秆利用找到了一条出路，同时也给目前城镇中2t以下燃煤锅炉找到了替代能源。因此，此项改造技术发展前景广阔。     

生物质固体成型燃料燃烧设备开发利用战略

生物质能是新能源和可再生能源。生物质固体成型燃料燃烧设备是利用生物质能的重要途径。介绍国内外生物质固体成型燃料燃烧设备开发利用现状,分析我国生物质固体成型燃料燃烧设备的发展趋势,从技术研发、人才激励及政策推广方面提出发展战略措施,为新能源与可再生能源开发利用提供参考。     

生物油/柴油乳化燃料的燃烧特性

为了研究生物油/柴油乳化燃料的燃烧特性,利用非离子表面活性剂复配,对热解生物油/柴油混合液进行了乳化,测量了乳化燃料的密度、热值、动力黏度及pH值。在SD1110型柴油机台架上进行4种不同配比的生物油/柴油乳化燃料的发动机台架试验,得出了柴油机燃用生物油/柴油乳化燃料和纯柴油的负荷特性和排放特性曲线,并且对乳化燃料和纯柴油的排放特性进行了对比。研究结果表明：生物油体积分数为20%的乳化燃料当量油耗率最低,乳化燃料CO的排放高于柴油的排放,且生物油含量越高CO排放越大,而乳化燃料的NO及碳烟的排放则优于纯柴油的排放。由于生物油/柴油乳化燃料的理化特性与柴油接近,可以作为普通柴油机的燃油使用。     

稀释对CO掺氢混合燃料燃烧与排放性能的影响

在一台转速固定的火花点火发动机上进行了CO2稀释对CO掺氢混合燃料的燃烧及排放性能影响的试验研究.结果表明,氢气较快的燃烧速度弥补了由于其热值较低造成的对平均有效压力的影响,使得在每个当量比条件下平均有效压力基本保持不变.同时,掺氢对提升热效率及燃烧稳定性、改善CO以及NOx排放都有显著作用.适当的CO2稀释对平均有效压力和热效率的影响均不明显,而NOx排放水平则显著下降.但是过高的稀释率会导致部分燃烧,造成平均有效压力、热效率及CO排放的恶化.     

生物质秸秆燃料热风炉发展与设计

生物质是一种宝贵的可再生资源,最常见的使用方式是直接燃烧产生热量。因此,设计一种生物质秸秆燃烧设备对于实现生物质能的高效利用,实现资源循环、绿色利用具有重要意义。通过对现有生物质秸秆燃烧热风炉基本结构与工作原理进行论述,并以列管式热风炉为例,基于反平衡法开展设计研究。研究结果对于实现生物质资源的高效利用提供一种新的发展思路。     

桉木屑颗粒燃料固体桥结构构建与燃烧特性研究

在成型燃料内部构建固体桥结构可有效改善其物理品质,利用不同粒径桉木屑构建了具有固体桥结构的颗粒燃料,并进一步研究了颗粒燃料的燃烧特性。提出的构建方法为同种原料不同粒径混配成型,在电子压力机上进行了粒径(0,1mm]原料混配粒径(4mm,5mm]原料的颗粒压缩成型实验,结果显示混配量5%~10%时颗粒内部长粒径粒子的交叉缠绕,可形成适量的固体桥结构,短粒径粒子填充饱满,粒子间结合紧密。较佳的混配量为5%,〖JP2〗颗粒具有较高的松弛密度,为1074.79kg/m3,最高的Meyer强度,为23.93MPa,最低的比能耗,为27.06kJ/kg,平衡含水率为11.65%,吸水速率k为0.0153min-1。在热分析仪上进行了成型颗粒燃烧实验,颗粒燃烧过程较为平稳且有所延长,在升温速率10~40℃/min的范围内,着火温度Ti在246.60~265.00℃之间,最大失重速率(dm/dτ)1max在-6.84~-29.10%/min之间,综合燃烧指数S在7.26×10-12~1.09×10-10min-2·K-3之间。在X射线荧光光谱仪上分析了颗粒灰分的元素组成,预测颗粒燃烧时具有中等或较高的结渣沾污趋势。