秸秆成型燃料锅炉空气流动场试验及分析

采用直接测量方法,在最小风门(排烟处过剩空气系数apy为1．60)、较小风门(apy为2．20)、较大风门(apy为3．16)、最大风门(apy为4．41)4种工况下,分别对作者设计的双层炉排秸秆成型燃料锅炉热态的空气流动场进行试验,结果表明：在4种工况下,上炉排、下炉排的上下风速分布均匀且上炉排下的风速比上炉排上的风速分布均匀,下炉排上的风速比下炉排下的风速分布均匀;在工况2和工况3之间双层炉排秸秆成型燃料锅炉的空气流动场分布较合理,实现了锅炉安全、稳定、经济运行。     

秸秆成型燃料锅炉的研制

依据秸秆成型燃料的特点,设计出满足秸秆成型燃料充分燃烧的锅炉,即在锅炉结构方面选择具备消烟和除尘功能的双层炉排,降低烟尘中氮氧化合物以及二氧化硫含量,提高燃耗效率,达到我国锅炉排放标准。     

秸秆成型燃料锅炉的研制

根据秸秆成型燃料特性,通过设计和试验研制出适合于秸秆成型燃料燃烧的专用锅炉．锅炉采用双层炉排结构,具有消烟除尘作用,燃烧效率高,气体及固体不完全燃烧损失小,排烟中的烟尘含量,氮氧化物及SO2含量低,符合国家锅炉的污染物排放标准要求．     

热水热风两用秸秆成型燃料热管锅炉设计

根据秸秆成型燃料的元素分析、工业分析及其特性,采用热管作为换热设备,将热管技术与锅炉设计结合,设计了适合中国农村秸秆特点的既能产生热水又能产生热风,且可提高换热效率的秸秆成型燃料热管锅炉,并按正、反平衡法进行了该锅炉热性能与环保指标试验。结果表明,热水热风两用秸秆成型燃料热管锅炉排放烟气中SO2、NOx、CO2、CO、烟尘等污染物浓度符合GB13271,环保效益好;正、反平衡热效率分别为81.6%、81.3%;热水量、热风量、效率、温度等指标达到了设计的热性能要求,该锅炉提高了设备效率与能源利用率,具有较好的市场前景。     

秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布试验与分析

[目的]了解生物质成型燃料热风采暖炉炉膛的温度分布。[方法]在风门αpy为1.20、1.60、2.30、3.50 4种工况下,分别对秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布进行分析。[结果]炉膛垂直方向、深度方向4种不同工况的温度变化呈现相似规律,炉膛宽度方向的温度分布不同。在燃料层内,炉温增加到一定程度突然增高,达到最高值。进炉口处炉温较低,距炉口15 cm处4种工况的炉温达到峰值。工况2、3炉膛空气与燃料混合良好,燃料燃烧速度快,炉温较高,且随炉膛深度增加,炉温变化幅度小。[结论]当αpy为1.6时秸秆成型燃料热风采暖炉的炉膛温度在炉膛垂直方向、深度方向、宽度方向分布均匀,燃料燃烧速度快,燃烧效率高。     

小麦秸秆成型燃料孔隙率对燃烧效果的影响

[目的]通过小麦秸秆成型燃料孔隙率对燃烧效果的影响研究,为生物质致密成型燃料燃烧设备的设计提供依据。[方法]选取颗粒直径为80目的原料为基准体,采用自行设计的孔隙率测定装置测定其终压和密度,再由生物质致密成型燃料的实际密度和基准体的密度计算出该种燃料的相对孔隙率;并对成型燃料进行了燃烧性能试验。[结果]在80目颗粒基准体,压力为28 MPa条件下,小麦秸秆致密成型燃料的密度为1432.6 kg/m3,相对孔隙率为27.2%;当压力在5～10 MPa时,燃料燃烧性能较好,但其成型性能不太稳定,压力消失后,燃料容易反弹;压力在10～20 MPa时,燃料成型性能稳定且燃烧性能好;压力在20～28 MPa时,燃料成型性能稳定但燃料燃烧困难;压力大于28 MPa后,燃料的相对孔隙率基本没有什么变化,且燃烧性能极其不好。[结论]压力在10～20 MPa时,小麦秸秆成型燃料具有较好的压缩成型性能和燃烧性能,符合生物质成型燃料的使用条件。     

玉米秸秆颗粒燃料成型的试验研究

以玉米秸秆为原料，用自制的小型平模颗粒燃料成型机进行了成型试验，得到原料的含水率为２５％￣３５％、粒度１０ｍｍ以下，成型机的生产能力为１１０ｋｇ／ｈ，耗电量１０ｋＷ。     

秸秆环模成型率和燃料密度试验研究

以不同含水率的稻秸、麦秸和玉米秸为原料,采用可调式环模旋转成型装置,研究了秸秆成型燃料密度、成型率与成型装置的环膜成型腔结构、入腔角度和环模转速的关系。结果表明:环膜型腔截面尺寸48 mm×32 mm和长度110 mm,入腔角度45°,环模转速126 r/min时的环模旋转成型装置对秸秆种类和含水率的适应范围较广,成型密度较佳和成型率较高。适合的原料种类为稻秸、麦秸和玉米秸,原料含水率范围为15%~30%,成型燃料密度为600~1 100 kg/m3,成型率达到80%。     

玉米秸秆成型燃料结渣特性试验与分析

根据燃料结渣特性测定方法和燃料灰渣分析方法及有关判别法则,对玉米秸秆成型燃料燃烧的结渣特性进行了试验与分析.结果表明,玉米秸秆成型燃料具有中等结渣与沾污倾向,为玉米秸秆成型燃料燃烧设备的设计提供了理论依据.     

玉米秸秆颗粒燃料成型的试验研究

以玉米秸秆为原料，用自制的小型平模颗粒燃料成型机进行了成型试验，得到原料的含水率为２５％～３５％、粒度１０ｍｍ以下，成型机的生产能力为１１０ｋｇ／ｈ，耗电量１０ｋＷ．     

秸秆成型燃料燃烧速度影响因素的研究

对影响秸秆成型燃料燃烧速度的因素进行了试验研究.结果表明,秸秆成型燃料燃烧初期的速度受温度的影响较大,温度越高,挥发分析出速度越快,燃烧平稳性越差;通风量增大导致炉膛内的温度降低,从而使挥发分析出速度相对平稳;成型密度的增大,一定程度上抑制了成型燃料挥发分的析出速度.而成型直径和成型质量的增加,使得燃烧初期的平均燃烧速度增大,即燃烧初期析出的挥发分增多;而在中后期挥发分的析出速度相对稳定.     

价值分析在生物质成型燃料锅炉改进中的应用

为了使生物质成型燃料锅炉能够顺利普及推广,应用价值分析的方法对其进行分析。从而得出结论,目前生物质成型燃料锅炉的进出水管道、烟道接头法兰和锅炉骨架成本过大,需要改进以降低成本。     

生物质成型燃料热风采暖炉的设计与研究

根据生物质成型燃料燃烧特性,设计制造出适合燃用生物质成型燃料的专用采暖热风炉,并对其进行了热性能分析。结果表明,在较好工况下,其燃烧效率可达85.03%~92.06%,热效率可达44.82%~55.85%,为解决农村地区采暖问题提供了有效途径.     

生物质成型燃料技术及产业化前景分析

针对中国生物质成型燃料技术产业化现状从技术、设备、资源等影响产业化的主要因素进行分析,并提出应对措施及解决问题的建议．     

水稻秸秆成型燃料热解特性试验研究

秸秆是我国最主要的生物质资源,对其进行热解是将生物质能转换为高效高品位清洁能源的最有效措施之一。利用热重分析方法对水稻秸秆及木屑成型燃料热解特性及其动力学规律进行了研究,分析了试样以不同升温速率在氩气气氛下进行热解的试验结果。结果表明:水稻秸秆成型燃料热解过程划分为三个重要阶段,即预热解、快速热解和慢速热解阶段;热解最大速率会随着热解升温速率的升高而增大,有利于热解进行,但会造成反应不彻底等问题,因此温升速率不宜过高;通过对比两种成型燃料的热解性能得到,木屑成型燃料的热稳定性优于水稻秸秆成型燃料;对水稻秸秆成型燃料热解进行动力学参数计算得到:活化能和指前因子会随着升温速率的升高而增大,线性拟合系数均在0.99之上,说明主反应阶段符合一级反应模型。     

成型参数对有粘结剂成型玉米秸秆燃料密度与强度的影响

为探讨高钙粉煤灰复合粘结剂对玉米秸秆原料成型密度和强度的影响,采用闭式冲压成型装置对添加高钙粉煤灰复合粘结剂的玉米秸秆进行成型实验研究,分别考察压力、温度、粒度和含水率对成型燃料的影响,并给出了最佳的成型压力范围。结果表明:玉米秸秆在压力为32～50MPa的范围内,加热温度85℃,物料含水率在12%以下,平均粒度为2mm的颗粒,能实现较好的有粘结剂成型,密度和强度基本符合工业要求。