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大力开发工业锅炉生物质燃烧技术前景分析

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大力开发工业锅炉生物质燃烧技术前景分析

发布日期:2018-05-15 作者: 点击:

 1我国的生物质动力 

  生物质能资源是指以木质素或纤维素及其它有机质为主的陆生植物、水生植物及人畜禽粪便等。我国有着丰富的生物质资源,据统计,全国近年桔杆年产量约5.7亿吨,人畜粪便约3.8亿吨,薪柴年产量(包含木材采伐的废弃物)为1.7亿吨,还有工业排放的很多有机废料、废渣,每年生物质资源总量折组成标准煤约3亿吨。我国直接运用生物质能已有几千年的前史,但运用功率极低,即使是现在农村已较普遍推广的省柴节煤灶,热功率也仅20%左右。近年来,在一些经济兴旺的城市周边地区,农人很多运用优质高效燃料于伙食、取暖,而将农作物桔杆直接放在农田焚烧,浪费了动力,也污染了环境。

  生物质能资源结构疏松,能量密度低,仅是标准煤的一半多一些,且不易贮运。但它也有许多共同的长处:(1)它是一种年产量极大且较安稳的可再生资源;(2)含硫、氮量低、焚烧后硫氧化物和氮氧化物排放量低;(3)生物质在生成进程中会吸收很多CO2,因而很多出产、运用生物质能能够削减CO2净排放量,有助于减轻温室效应;(4)生物质灰份量少,充沛焚烧后,烟尘量不多,因而生物质能资源是清洁动力。由此可见,研讨开发高效运用生物质能的技能,不只能够满足高速开展的国民经济对动力的需要,而且削减了矿物燃料的污染,发生巨大的经济效益和环境效益。八十年代以来,我国生物质能运用技能有了很大的开展。鉴于生物质资源散布区域广、适宜就地开发运用的特色,现在开发适用于各地工业锅炉的生物质能焚烧技能,是生物质能有用运用的重要途径。

  2工业锅炉运用生物质能的各种方法 

  2.1生物质压块技能

  生物质压块技能即是经过破坏、枯燥、机械加压等进程,将松散、细碎的桔杆、农业废弃物压成结构严密的砖型、棍型或颗粒状燃料,其能量密度较加工前要大十倍左右,热值可达15000kJ/kg左右。这种生物质压块便于贮运,焚烧后排放的烟灰和SO2都远低于煤炭,是一种适合于工业锅炉运用的高品位燃料。近年来,江苏、河南等省已呈现了一批出产“生物煤块”的小企业,并相应有了一些出产“压块机”的工厂,如江苏省东海县有工厂出产双管炭棒机、炭化炉等生物质固化设备,还出口到印度、马来西亚等国家和地区。但需要进一步完善出产工艺、降低成本,使其成为与煤炭比较在经济上有竞争力的燃料。

  2.2流化床焚烧技能

  生物质含水量较高,如桔杆为35~65%,因而选用层燃方法难以保持安稳、充沛的焚烧。选用流化床技能,有利于生物质的彻底焚烧,进步锅炉热功率。

  生物质流化床能够选用砂子、燃煤炉渣等作流化媒体,构成蓄热量大、温度高的密相床层,为高水分、低热值的生物质提供优胜的着火条件。依托床层内剧烈的传热传质进程和燃料在床内较长的停留时间,难以燃尽的生物质也能充沛燃尽。如在密相区上部稀相区供入二次风,安排两段焚烧,能进一步进步焚烧功率。早在1991年哈尔滨工业大学就与长沙锅炉厂协作研发了多台生物质流化床锅炉,可适用于甘蔗渣、稻壳、碎木屑等多种生物质燃料,锅炉出力充沛,低负荷运转安稳,热功率高达80%以上。

  2.3生物质气化技能

  生物质气化是一种热化学处理技能。将薪柴、秸杆及其它农业废弃物置于气化炉中经过热解反应转化成CO等混合可燃气体,以连续出产的工艺和工业出产的方法将生物质能转化为高效的锅炉燃料。气化体系流程示意图见图1。表1列出了生物质气化体系一组典型的作业参数规模。当在表1作业参数下,使用含水量15~40%、低热值19~20MJ/kg的生物质为质料时,可发生5MJ/Nm3低热值的产品气体。

 

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