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。     

果树修剪枝条共混成型颗粒燃料燃烧性能与动力学分析

为了有效利用陕西省每年产出的大量果树修剪枝条类生物质,从储运性能角度将其制备成为共混成型颗粒燃料,并优选出两种共混成型配方。从燃烧性能角度对两种配方及其相关样品进行研究,通过热重分析和动力学分析,得到了所选初级原料、次级原料和添加剂对共混成型颗粒燃料燃烧性能的影响规律,并挑选出最优配方（80目枣枝56%+枣枝炭37%+椰糠7%）。该研究可为共混成型颗粒燃料配方参数优化及综合品质提升提供相应的理论和试验参考。      

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。     

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。     

生物质致密成型技术研究

生物质燃料是将农作物秸杆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻壳、树枝、树叶、干草通过压缩成型直接利用的燃料。无任何添加剂和粘结剂。是一种可再生清洁能源。生物质成型燃烧成本较低,经过致密成型后生物质燃料密度和强度都得到提高,便于运输和燃烧。它作为化石能源的补充能源,越来越受到人们关注。     

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。     

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。     

以玉米秸秆为原料制出生物质颗粒燃料的研究现状

我国最主要的能源是煤炭,但就当前的实际情况来看,在阻碍我国可持续发展的各种因素中,煤炭污染问题格外突出。如果用生物质颗粒燃料替代煤炭燃料,必将极大地推动我国农业的进步和发展,并从根本上解决农林废弃物的处理问题。不仅节约资源,也能很大程度上控制煤炭资源燃耗相关的费用和成本,减少大量的颗粒物和二氧化碳的排放量,保护了环境。本研究针对不同条件下,以玉米秸秆为原料的生物质颗粒燃料相关技术进行了讨论,通过实验法筛选得出了颗粒成型的最佳条件,为相关的技术研究提供理论支撑。     

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。     

柠条颗粒成型加工影响因素比较分析

柠条在我国"三北"地区防沙固沙、生态作用巨大,枝条成型加工是营养价值很高的颗粒饲料,也可加工利用转化为燃烧性能很好的成型燃料,因此对其颗粒成型机理的研究具有实际意义。为此,针对柠条颗粒饲料与燃料的成型加工条件、目标要求、加工装备设计参数和加工过程等影响颗粒成型的因素进行了比较分析研究,主要考虑了影响柠条颗粒成型效果的主因素—原料初始状态、含水率、粒度、加工喂入量、成型压力、模盘形式以及物料温度等,为设计一种既可加工柠条颗粒饲料,又可加工柠条成型燃料的装备提供参考。     

二氧化碳发生器促进大棚蔬菜大幅度增产增收

蔬菜生长离不开二氧化碳 ,二氧化碳是植物光和作用不可缺少成分之一。大棚蔬菜是闭合性生长 ,夜间吸收氧气 ,放出二氧化碳 ,白天日出后吸收二氧化碳放出氧气。白天由于大棚里二氧化碳浓度很低 ,远远满足不了其生长发育要求 ,导致蔬菜生长慢、病害多、品质差、成熟期晚。在大棚内适时人工施放二氧化碳 ,是促进蔬菜增产增收 ,提高蔬菜品质和促进其早熟的有效措施。目前 ,在大棚内施放二氧化碳方法多种多样 ,唯有利用浓硫酸与碳酸（氢）铵的化学反应产生二氧化碳是最经济、简单的方法。１二氧化碳发生器试验结果在大棚内施放二氧化碳 ,可使蔬菜…     

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.     

世界生物质颗粒燃料产业发展现状与趋势分析

由于石油资源的萎缩和全球气候变暖等问题的日趋严重,开发和利用可再生清洁能源、减少石化能源消耗、降低温室气体排放已成为世界各国缓解能源危机和气候变化问题的共识。生物质颗粒燃料是可再生的清洁能源,近十几年在国际社会和各国政府的关注下世界生物质颗粒燃料产业得到迅速发展。为此,首先介绍了世界生物质颗粒燃料产业的起源,全面描述了目前世界生物质颗粒燃料产业的发展现状和特点,对世界生物质颗粒燃料产业的发展趋势进行了分析和预测,并对现阶段发展中出现的困难和问题提出相应的对策,为了解世界生物质颗粒燃料产业发展状况和发展趋势、促进我国生物质颗粒燃料产业的国际化发展提供参考。     

二氧化碳发生器促进大棚蔬菜大幅度增产增收

蔬菜生长离不开二氧化碳,二氧化碳是植物光和作用不可缺少成分之一.大棚蔬菜是闭合性生长,夜间吸收氧气,放出二氧化碳,白天日出后吸收二氧化碳放出氧气.白天由于大棚里二氧化碳浓度很低,远远满足不了其生长发育要求,导致蔬菜生长慢、病害多、品质差、成熟期晚.在大棚内适时人工施放二氧化碳,是促进蔬菜增产增收,提高蔬菜品质和促进其早熟的有效措施.目前,在大棚内施放二氧化碳方法多种多样,唯有利用浓硫酸与碳酸(氢)铵的化学反应产生二氧化碳是最经济、简单的方法.