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。     

生物质固体成型燃料层燃燃烧模型研究现状

介绍了生物质固体成型燃料层燃燃烧的数学模型,从挥发分析和燃烧模型、焦炭燃烧模型、辐射换热模型以及离散相模型几个方面阐述了国内外对生物质燃烧模型的研究。同时,分析了国内外生物质固体成型燃料燃烧数学模型研究存在的问题,并根据我国生物质固体成型燃料的特点,提出了我国固体生物质成型燃料燃烧模型今后的研究方向。     

生物质成型燃料热风炉燃烧室的设计与研究

针对国内外现有的生物质成型燃料燃烧设备,存在燃烧效率低、炉膛温度过高、积灰和结渣严重、不适合块状和棒状成型燃料的燃烧等问题,通过对国内外生物质成型燃料热风炉燃烧室的研究和借鉴,设计了新型生物质成型燃料热风炉的燃烧室。该新型生物质热风炉的燃烧室只是热风炉的燃烧部分,需要和独立的换热器配合使用。在我国可用于生产颗粒状成型燃料的木屑很少,但拥有大量的可生产块状和棒状成型燃料的作物秸秆。该新型生物质成型燃料热风炉的燃烧室主要是为了适应块状和棒状成型燃料的燃烧而设计,也可用于部分颗粒状成型燃料的燃烧,主要由进料机构、燃烧室部分和炉灰清除机构组成,实现了块状和棒状成型燃料的自动进料及炉灰的自动清除。该生物质成型燃料热风炉的燃烧室可有效减少固体燃料和挥发分气体的不充分燃烧,可将炉膛的温度控制在一定的范围内,减少了积灰和结渣的产生,并能有效地去除积灰和结渣。     

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。     

生物质致密成型燃料制造技术研究现状

生物质能源转换方式有生物质气化、生物质固化和生物质液化3种方式,生物质固化后形成生物质致密成型燃料,其主要目的是将低密度的生物质转变为高密度的生物质燃料.为此,综述了生物质致密成型燃料制造技术在国内外的研究现状.同时,介绍了生物质致密成型工艺的研究现状,重点对当前国内外生物质致密成型燃料制造设备的研究和应用状况进行了总结和评述,最后讨论了我国生物质致密成型技术存在的薄弱环节及发展前景.     

生物质成型燃料加工方法与设备研究

生物质是一种取之不尽、用之不竭可再生的清洁能源。生物质成型燃料可以克服生物质热值低、容积密度小和物理形状不规则等缺点,成为生物质能源化利用的重要途径之一。为此,介绍了国内外生物质成型燃料的主要加工方法及其设备,对不同类型的制粒机和压块机的组成及其工作原理进行了全面的介绍,并对其工作条件和工作性能进行了对比分析,旨在为我国生物质成型设备的开发和研制提供参考,促进我国生物质成型燃料产业的进一步发展。     

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.     

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。     

生物质成型燃料品质影响因素及成型模型研究

生物质成型燃料是煤和天然气优秀的清洁替代能源,其技术的研究得到世界越来越多的关注和重视。在生物质成型过程中,生物质化学成分的含量与其成型质量有着密切关系,不同的生物质由于化学成分含量不同,决定了要采用不同的加工参数才能形成高品质的成型燃料。为此,首先介绍了生物质成型燃料的整个加工过程,并全面分析各主要的加工参数(原料含水量、颗粒粒径、温度和压力)对成型燃料品质的影响。同时,介绍了目前被广泛运用于生物质颗粒成型研究的3个成型模型,为进一步探究不同生物质的成型规律及成型条件,优化最佳加工参数提供理论依据。     

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。     

秸秆成型生产线上微波水分检测技术的理论研究

秸秆成型燃料是先进的工业技术与再生资源相结合的产品,是一种新型可再生、清洁、无公害生物能源。秸秆固化成型后,体积缩小了6～15倍,降低了运输费用,提高了容积、热值和燃烧性能,可代替木柴、原煤、燃油、液化气等广泛用于取暖、生活炉灶、热水锅炉、工业锅炉和生物质发电等。国家实施对农机的财政补贴政策,进一步促进了秸秆生物质燃料成型设备及生产企业的发展。秸秆粉碎或切碎长度和含水率是决定成型的关键。目前生产流程是先将秸秆经粉碎机或切碎     

生物质成型燃料生产与应用的问题分析

生物质致密成型技术是生物质能转换的方式之一.国内外已经对生物质致密成型做了大量的研究,但在成型燃料生产和应用过程中仍然存在很多问题,如原料难以持续供应、各类原材料特性不同、成型差异大、成型设备能耗高、磨损快、对原料适应性差、成型燃料结渣严重和不同生物质成型燃料燃烧性能差异大等.为此,对上述问题进行了探讨,并分析了解决问题的途径和方法,为深入开展生物质成型燃料的生产和利用提供了新的思路和途径.     

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。     

典型生物质能技术比较分析

资源和生态环境问题是当今世界面临的战略性问题,发展环境友好生物质能源及其生物基产品产业技术已成为转变经济增长方式,是保障生态链良性循环,实现经济社会可持续发展的战略需求.目前我国已初步形成了以沼气利用、生物质成型固体燃料、燃料乙醇、生物柴油和生物质发电等多种形式的生物质能源利用模式.文章在比较分析生物质能源利用技术基础上,提出我国发展生物质能源的阶段发展模式和区域特点.     

生物炭与木质素混合成型及其燃烧特性研究

以油茶壳热解炭粉和胶黏剂为原料,利用万能试验机进行生物质混合燃料成型试验。通过对比不同成型燃料抗压强度、松弛密度和比能耗,确定胶黏剂种类对燃料品质的影响。选取木质素作为胶黏剂考察了成型压力、温度、含水率、木质素添加量对成型燃料品质的影响,当优化成型工艺参数为成型压力6 k N、成型温度80~100℃、含水率20%、木质素添加量8%~9%时燃料品质最佳。对成型燃料进行热重试验,研究其燃烧过程及动力学特性。结果表明:燃烧主要分为4个阶段,着火温度为356.9℃,燃尽温度为553.3℃;燃料的挥发分燃烧是一级反应,固定碳燃烧是二级反应。     

生物质直接燃烧技术研究探讨

我国是一个生物质能源消耗大国.在我国的广大农村地区,大部分生物质燃料为直接燃烧,这种农村能源结构在一个相当长的时期内不会改变,这是由我国的国情所决定的.所以,对生物质作为能源的直接燃烧技术和装置的研究是十分必要的.生物质在燃烧过程中二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减少温室效应.为此,通过对生物质直接燃烧、生物质-煤混合燃烧技术的分析,指出了生物质是我国今后能源有效利用的发展方向.     

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。     

我国秸秆成型燃料发展前景探析

全球气候变化及清洁能源发展是当今世界共同关注的焦点。近年来,随着我国农村经济的发展,农民对于传统生物质秸秆燃料的需求越来越少,每到夏收和秋收两季时,秸秆焚烧的现象屡禁不止,严重影响了气候环境,引发了大量的交通事故,而且浪费了大量的宝贵资源。秸秆成型燃料燃烧使用方便,排放的污染物少,是一种清洁高效的可再生能源,可广泛应用于中小型锅炉、热水炉、热风炉、取暖炉以及秸秆气化、发电领域。     

影响切碎棉秆压缩成型过程的探讨

我国农林业加工残余物资源极为丰富,每年产出的农作物秸秆总量约为7亿t以上,除一小部分用于副业原料、肥料和饲料外,大量的秸秆以低效、低功能燃烧方式作为炊事燃料,或没有充分利用而被丢弃在田间焚烧,既危害农业及农村生态环境,又浪费可再生能源资源。将棉秆等生物质废弃物,切碎后用机械加压的方法压缩成具有一定形状、密度较大的固体成型燃料,是农林废弃物能源化利用的一种有效途径。为此,通过对切碎棉秆成型块的物理特性等方面进行分析,探讨了各因素对压缩成型过程的影响。     

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。