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生物質顆粒燃料飼料配方新聞動態

 

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不同生物質顆粒燃料發熱量探究

發布時間:2013-09-11 22:18    來源:未知

    首先從生物質成型顆粒燃料的基本特性入手,考察其能否作為一種燃料使用,研究了它們的發熱量,其次是分析成型燃料的應用領域,即測定成型燃料的灰熔點來判別它們能適用在哪些燃燒設備上,最后研究了生物質成型燃料的燃燒動力學、成型燃料的著火點和燃燒速率。經過試驗分析可以的得到以下主要結論:
    (1)在對四種生物質成型燃料的發熱量測定中,結果表明芒草和木屑成型燃料的發熱量都比較高,可以達到二類煙煤的標準,并且這兩種生物質成型燃料的灰分含量很低;稻殼和稻草成型燃料中,發熱量較低,并且灰分含量較高。
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    (2)在生物質成型燃料的灰熔點測定試驗中發現,芒草、木屑和稻殼燃燒后的灰分,其灰熔點非常高,在1500℃以下也只能觀察到灰錐的變形溫度,屬于難熔性灰;稻草的灰熔點相對較低,其軟化溫度只有1082℃,屬于易熔性灰。通過分析研究表明,灰熔點的高低和灰分中的化學成分有關,酸性氧化物有助于提高灰熔點,而堿性氧化物則降低灰分的灰熔點。因此在使用成型燃料中,要根據生物質成型燃料的種類,合理選擇燃燒設備和燃燒方式,保證燃燒設備的安全運行。
    (3)從芒草、木屑、稻殼和稻草的熱分析曲線可以看出這四種生物質在220℃就開始明顯失重,履帶拋丸機并進入快速失重區間,前期揮發分的燃燒速率非常快,而后期由于在生物質中固定碳含量相對較低,燃燒趨緩。失重率最高峰對應的溫度隨著生物質的不同相差明顯,這是由于構成生物質的纖維素、半纖維素和木質素含量的不同造成的。通過熱重曲線計算試樣的活化能顯示,這四種生物質的活化能都比較低,因此在燃燒中易于著火燃燒。
    (4)通過溫度曲線、熱重和微商熱重曲線可以獲得這四種生物質的著火溫度,根據試驗得知,芒草生物質的著火溫度在297℃左右,木屑的著火溫度大約在286℃,稻殼的著火溫度要在276℃附近,而稻草的著火溫度最低,大約為266℃。不管是用哪種方法測定著火溫度,測出來的這四種生物質的著火溫度范圍基本一致,富通新能源生產銷售木屑顆粒機,木屑顆粒機主要用來壓制生物質顆粒燃料。
    (5)在生物質成型燃料的燃燒速率試驗中,不同生物質的成型燃料具有不同的燃燒速率,但呈現出相同的變化規律。即在燃燒前期燃燒速率快,燃燒中期燃燒速率迅速減小,燃燒后期燃燒速率最慢且迅速減小,最后趨于平穩。不同的生物質成型燃料,由于揮發分、灰分和固定碳含量的不同,在相同的時間內其失重率有所差別,灰分含量高的,由于在燃燒后期灰殼包圍了固定碳,使固定碳和氧氣接觸不充分,因此需要更長的燃燒時間。爐膛溫度對燃燒速率的影響規律是:在燃燒前期,爐溫高的工況的燃燒速率均大于爐溫低的工況的燃燒速率,燃燒中這四種成型燃料的相對燃燒速率發生了逆轉,燃燒后期可燃物基本上燃盡,四種生物質成型燃料的燃燒速率趨于一致且平穩,這主要是因為在燃燒初期生物質成型燃料內部的揮發分濃度都很高,爐膛溫度起著主要作用,燃燒中期揮發分濃度和固定碳含量成了控制燃燒速率的主要因素。吊鉤拋丸機供風量對成型燃料相對燃燒速率的影響為:供風量越小,燃燒初期相對燃燒速率越大,中期則發生了轉變,供風量大的相對燃燒速率較大,后期燃燒速率基本保持不變,這主要是由于生物質中的可燃成分和灰分隨著燃燒時間而發生變化。生物質成型燃料的燃燒前期相對燃燒速率與成型燃料的質量反比,而中期二者的速率發生變化,后期基本不受成型燃料質量大小的影響,這主要是因為整個燃燒過程受成型燃料質量和可燃物濃度的控制以及灰層加厚的影響引起的。試驗中發現,生物質成型燃料的燃燒和原生物質燃燒相比,燃燒速率變化,燃燒所引起的黑煙減小,成型燃料在燃燒過程中和氧氣能做到更好的匹配,減小了不完全燃燒損失,提高了燃燒效率。

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