生物质气化燃烧锅炉应用基础研究.pdf

《生物质气化燃烧锅炉应用基础研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第7期总第２4１期农业科技与装备Ｎo．7ＴotａlＮo．２4１２０１4年7月ＡｇｒｉｃultuｒａlＳｃｉｅnｃｅ＆ＴｅｃhnoloｇyａnｄＥｑuｉｐｍｅntJul．２０１4生物质气化燃烧锅炉应用基础研究*王树林，黄丙申，初旭宏，葛宜元，薛向磊（佳木斯大学机械工程学院，黑龙江佳木斯１54００7）摘要：在分析生物质燃料燃烧特性、压制成型加热温度、结渣原因的基础上，对生物质成型燃料锅炉进行性能模拟计算和实际推广价值分析，针对试验在生物质种类、试验条件、分析软件中存在的不足，提出相应的改进建议，为生物质气

2、化燃烧锅炉的应用研究提供理论基础。关键词：生物质；燃烧锅炉；玉米秸秆；燃料特性；性能模拟中图分类号：S２16文献标识码：A文章编号：1674－1161（２014）07－00２4－0２生物质成型燃料具有与化石燃料相差很大的燃反而结焦变多，压缩功耗增加；成型压力在15～46烧特性。在参考大量国内外相关文献资料基础上，研MPa范围内时，不仅能满足成型需要，并且表面光滑，究东北地区玉米秸秆的燃料特性、致密成型规律以及密度适中。玉米秸秆成型燃料的燃烧特性、积灰结渣特性和气化适当的加热温度可使木质素软化粘结，对成

3、型有原理，在此基础上，经过几轮样机试制和结构改进，设利，但是温度过高会使挥发分析出量增大，甚至使物计出专门的实验用生物质成型燃料气化燃烧锅炉。对料碳化严重，失去使用价值。加热温度在160～２00℃其热工及排放特性进行试验研究，并利用数学计算软范围内，基本可以获得理想的成型效果。件MathCAD对典型生物质气化燃烧锅炉进行性能模1.3替代煤的可行性拟计算，经过详实的数据处理及分析，取得了阶段性通过热重试验分析可知，秸秆成型燃料的燃烧过的成果，以期为生物质气化燃烧锅炉的应用提供理论程在TG—DTG曲线上可

4、分为3个阶段，即燃料脱水依据。干燥阶段、挥发分析出和燃烧阶段、固定碳燃烧阶段。1生物质成型燃料燃烧应用条件分析TG—DTG曲线表明，与散料相比，生物质成型燃料挥1.1燃烧特性发分析出相对较慢，且燃烧所需要的氧与外界扩散的以东北地区玉米秸秆为主要研究对象，经过工业氧能很好匹配，从而能够使挥发分燃尽，炉温逐渐升分析和元素分析，同时与煤进行对比，发现玉米秸秆高，燃烧相对稳定且波浪小，燃烧速度均匀。挥发分燃挥发成分、氢和氧的含量大，含碳量少，含硫量低，热烧后剩余的焦炭骨架仍可保持层燃状态，确保燃烧持值较高。其

5、不仅具有良好的代煤效果，还具有优良的续稳定。生物质成型燃料改善了生物质散料的燃烧特着火燃烧性能。但是，这些特性也使玉米秸秆在燃烧性，使其具有燃尽率高、燃烧效率高、燃烧时无黑烟、机理、反应速度及燃烧产物成分上与煤存在较大差烟气中烟尘含量少、灰渣中含碳量少、热重曲线无表异，必须对其进行试验研究，为研制相应的燃烧设备观增重等优点。生物质成型燃料可部分或全部替代煤提供依据。应用于工业锅炉中，能提高工业锅炉效率，减免脱硫1.2压制成型加热温度设备及运行维护费用，节约能源，绿色环保。成型压力是生物质成型燃料制备中

6、的关键因素。1.4结渣影响因素通过试验确定：当成型压力过小（＜10MPa）时，成型生物质成型燃料结渣特性试验结果表明，生物质颗粒或松散不能成型，或成型密度小，不能满足运输成型燃料有较严重的结渣倾向，变形温度为1048和贮藏需要；但压力达到一定值时，密度增加不明显，℃，软化温度为111２℃，只稍高于1000℃。因此，为保证锅炉的安全运行，燃料层的温度最好不高于收稿日期：２014－06－２41000℃。基金项目：黑龙江省教育厅科研项目（１２5１１549）；佳木斯大学试验分析表明，影响生物质成型燃料结渣的因

7、素重点科研项目（Ljz２０１２-０8）；黑龙江省大学生创新创业训练项主要有生物质燃料特性（碱金属含量高）、管壁表面粗目（２０１3１０２２２０48）；佳木斯大学科技创新团队建设计划项目资糙度、燃料层厚度和锅炉运行工况等。助（Cxtｄ-２０１3-０１）2生物质成型燃料锅炉性能试验作者简介：王树林（１969—），男，高级实验师，从事农业机械及2.1热效率汽车、拖拉机试验方面的研究。生物质成型燃料锅炉的热工及排放特性试验结通信作者：黄丙申（１964—），男，教授，硕士生导师，从事农业果表明：炉膛出口过量空气系

8、数对排烟温度、锅炉热机械及农产品加工机械设计方面的研究。２０１4年第7期王树林等：生物质气化燃烧锅炉应用基础研究２5效率和燃烧产物中的CO、SO２、NOx含量具有明显影进行热工检测和环保检测，结果均表明，该种生物质响；当炉膛出口过量空气系数α=1.58时，燃料燃烧充气化燃烧锅炉完全符合国家相关标准，具有高效节分，排烟损失及不完全燃烧损失小，锅炉热效率达能、绿色环保等特点，用户反馈良好、满意度高，值得78.9%，且锅炉排烟中的NOx、SO２等环保指标低于燃