生物质颗粒燃料特性及锅炉设计
生物质颗粒燃料特性及锅炉设计
【摘 要】介绍生物质颗粒的燃料特性,通过研究燃烧特性,提出生物质颗粒燃料锅炉的设计要点及相应的参数。
【关键词】生物质颗粒燃料;燃料特性;燃烧特性;锅炉设计
生物质能源资源丰富,是仅次于煤炭、石油和天然气的世界第四大能源。生物质能源通过光合作用可再生,与风能、太阳能等同属可再生能源。
1. 生物质颗粒燃料特性及燃烧特性
生物质颗粒成型燃料属低炭化度、高挥发份、高含氧物料,是以木屑、秸秆、稻草、稻壳等农林剩余物为原料,在经粉碎、筛选、软化、挤压、烘干等工艺,压缩成颗粒状且质地坚实的成型物,其粒度通常为?6-?15,长度小于30mm ,密度0.8-1.4t/m3,便于贮存和运输。其燃烧特性如下:
(1)CO2零排放,生物质通过光合作用吸收的CO2量与生物质颗粒燃料完全充分燃烧生成CO2量相当,即CO2零排放。
(2)S 含量是煤的1/10[1],绝大部分生物质燃料燃烧时 SO2 的排放浓度非常低,污染物排放水平较低,基本为零[2],烟气不需脱硫处理。
(3)N 含量低,燃烧过程中生成的NOX 较少。
(4)灰分为烟煤的1/4-1/10,燃烧特性优于煤炭[3],灰渣量很小,出渣费用低。
(5)挥发分在350℃时就析出约80%, 其中含有大量氢气、甲烷、不饱和烃(CmHn )、一氧化碳等可燃气体,析出及燃烧时间短,只占燃烧时间的10%左右,有利于燃烧。
(6)在燃料中添加适当的添加剂,能够有效降低生物质颗粒燃料的结渣趋势。
生物质颗粒燃料具有高效、洁净、点火容易、CO2零排放等优点,中国的生物质资源产量丰富,其中农作物秸秆年产量约为6亿吨左右,而且可再生,生物质颗粒燃料具有极大的发展潜力。
2. 生物质颗粒燃料锅炉设计
生物质颗粒燃料锅炉专门燃用生物质颗粒成型燃料,生物质颗粒燃料与煤的燃烧机理十分相似,但由于生物质的挥发分析出温度低而易着火,所以生物质颗