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1、Oct.2006现代化工第26卷增刊(2)·230·ModernChemicalIndustry2006年10月生物质颗粒度对燃烧特性影响伊晓路,刘贞先,郭东彦,许敏,孙立(山东省科学院能源研究所,山东济南250014)摘要:以稻壳为例考察了不同稻壳粒径对热解及燃烧特性、传热系数、焦炭燃烧的影响,利用TG/DTG6200热重差热分析仪对不同颗粒度稻壳粉做了热解实验,得到了不同的TG、DTG、DTA曲线。结果表明,稻壳颗粒度越小,其挥发分析出温度越低,析出时间越短,传热系数增大,升温速率增大,有利于燃烧,但过小的颗粒度同时增大了
2、散热损失,当粒径低于临界尺度时,易出现熄火现象。焦炭燃烧过程受粒径大小的影响,粒径减小,燃烧反应速率加快,燃烧时间缩短,有利于燃烧。关键词:生物质;颗粒度;热解;燃烧特性中图分类号:TK5文献标识码:A文章编号:0253-4320(2006)S2-0230-04AffectiononcombustioncharacterofbiomassparticlesizeYIXiao2lu,LIUZhen2xian,GUODong2yan,XUMin,SUNLi(EnergyResearchInstitute,ShandongAcade
3、myofSciences,Jinan250014,China)Abstract:Theexperimentschosepaddyhullasfeedstockandcarriedoutresearchworkmainlyonthecombustionprocess,anddiscussedtheeffectsofdifferentparticlesizeonpyrolysisandcombustion,heattranefercoefficient,andcokecombustion.Thepyrolysisexperimen
4、tsisdoneintheTG/DTG6200instrumentwiththreedifferentparticlesizesofricehulls(8～10,015～2nmand0101～0105mm)andabtainedTG,DTG,DTAcurve.Someconclusionsweredrawnasfollows:theparticlesize(d)issmallerandtheeductiontemperatureofthevolatilecomponentislowertheheattranefercoeffi
5、cientismore,butitsheatlostismoretoo.Flameoutphenomenoniseasyoccurredwhileparticlesizeislessthancriticalperticlesize;Thecokecombustionrateisalsofasterandcombustiontimeisshorteriftheparticlesizeissmaller,whichisfavorabletocombustion.Keywords:biomass;particlesize;heatt
6、ransfercoefficient;combustionproperty生物质是一种理想的可再生能源,由于它的广非常适合。本实验以稻壳为研究对象,通过研究总[1-8]泛性、可再生性、清洁性而受到人们的关注。生结出了生物质颗粒度对燃烧的影响,为流化床的设物质种类繁多,我国是农业大国,每年生物质秸秆的计提供依据,同时这对生物质能源的利用提供了有产量在6亿t左右,主要集中在玉米秸(2817%)、麦利的参考。[9-10]秸(2514%)和水稻秆(1413%),因此下面对生1稻壳特性物质的研究也是针对农作物废弃物而言的。目前对于生物质
7、热解的研究很多,而对于生物111物理特性质燃烧特性研究的报道不多。生物质的形状复杂,稻壳是一种表面粗糙、有细小毛刺的梭形状空密度偏小,热值偏低,这使其应用变得困难。煤和生心原料,长度一般在10mm左右,最大直径处有2～物质掺烧技术、生物质造粒燃烧技术等已经有了一3mm。其主要的物理特性及其工业元素分析见表1些报道,而直接燃烧生物质的装置还少有报道。生和表2(工业分析所取稻壳产地为济南市郊区)。稻物质直接燃烧主要是炉灶燃烧和锅炉燃烧。炉灶燃壳与其他秸秆的特性很类似,主要不同之处在于稻烧利用效率低,造成能源浪费;锅炉燃烧技术大大提
8、壳灰分中的成分基本上都是SiO2,所以稻壳也是提高了燃烧效率,主要锅炉燃烧方式有流化床锅炉和取SiO2的最佳生物质原料之一。层燃炉等,而流化床对于生物质燃料的适应性较好。表1稻壳物性参数流化床燃烧与普通燃烧最大的区别在于原料颗粒燃粒径范围/当量直径/自然堆积密度/真实密度/烧
