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不同种类生物质由于其化学组分不同,其热稳定性及热解产物的特性也不同Phanphanich等对稻壳、木屑、花生壳、甘蔗渣和水葫芦进行了低温热解预处理试验,结果表明,几种生物炭的能量密度呈不同的增加规律,其中较大增幅是热解甘蔗渣,其能量密度为未处理原料的1.66倍,较小增幅是热解木屑,为未处理原料的1.08倍。低温热解温度和停留时间对生物质低温热解特性有一定影响,特别是热解温度影响显著。
中型生物质热能锅炉。此类锅炉主要使用固化生物质燃料,提供热水或蒸汽。它的优点是技术比较成熟,能量损耗小,热能供给能力较强;缺点是部分锅炉燃料结焦,配套设计不合理。给料系统由料仓、振动给料器、螺旋给料机、螺旋给料管等部件组成。在工厂中加工成型的BMF燃料通过皮带运输机转存到料仓中,然后再通过螺旋给料机把料仓中的BMF燃料供给燃烧器进行燃烧。
锅炉的安装、维修、改造。从事锅炉的安装、维修、改造的单位应当取得省级质量技术监督局颁发的特种设备安装维修资格证书,方可从事锅炉的安装、维修、改造。施工单位在施工前将拟进行安装、维修、改造情况书面告知直辖市或者辖区的特种设备安全监督管理部门,并将开工告知送当地县级质量技术监督局备案,告知后即可施工。锅炉安装、维修、改造的验收。施工完毕后施工单位要向质量技术监督局特种设备检验所申报锅炉的水压试验和安装监检。合格后由质量技术监督局、特种设备检验所、县质量技术监督局参与整体验收。锅炉的注册登记。锅炉验收后,使用单位必须按照《特种设备注册登记与使用管理规则》的规定,填写《锅炉(普查)注册登记表》,到质量技术监督局注册,并申领《特种设备安全使用登记证》。锅炉的运行。锅炉运行必须由经培训合格,取得《特种设备作业人员证》的持证人员操作,使用中必须严格遵守操作规程和八项制度、六项记录。锅炉的检验。锅炉每年进行一次定期检验,未经安全定期检验的锅炉不得使用。锅炉的安全附件安全阀每年定期检验一次,压力表每半年检定一次,未经定期检验的安全附件不得使用。严禁将常压锅炉安装为承压锅炉使用。严禁使用水位计、安全阀、压力表三大安全附件不全的锅炉。
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对于蒸汽爆破预处理过程对生物质燃料成型性能的影响,Zandersons等认为,预处理后纤维素的结构发生改变,纤维尺寸变细、变小,同时,木质素活性增强,并渗入到纤维素之间形成新的连接,内部黏结力显著增强;Shaw等发现,预处理后生物质中的木质素含量比原料增加33.2%~54.5%,呈更好的黏结效果;Angles等研究了木质素的变化规律,发现随着预处理程度的加剧,木质素降解、重聚并迁移到纤维素表面,在压缩成型时软化形成固体桥接,提高了成型性能。
低温热解预处理过程主要发生分子键断裂、脱羰作用、脱羧反应、脱水反应、脱甲氧基化反应、凝结及芳构化反应。低温热解预处理过程能破坏生物质的纤维结构,使生物质变得易磨,有效改善粉体的流动性以实现稳定连续的输送,并有效去除生物质中的过量氧元素,且生物质经低温热解预处理后可保留70%~80%的质量和80%~90%的能量,因此其能量密度可提高30%。
生物质锅炉大气排放标准严格执行各地环保部门制定的《锅炉大气污染物排放标准》.生物质锅炉按其用途大概分为两类:一种是生物质热能锅炉,另一种是生物质电能锅炉。其实,二者的原理基本相同,都是通过燃烧生物质燃料获取能量,只是一种直接获取热能,二种将热能又转化成电能。在这两种锅炉中,一种又是现在应用较广泛,技术比较成熟的。
神木生物质燃料机制造AyselTA等在直径125mm、高1800mm的CFB燃烧装置里燃烧杏核和桃核发现,杏核和桃核燃烧时燃烧效率可以达到96%~98.95%,而且燃烧效率随着过量空气系数和床料固体颗粒循环倍率的增加而增加。试验中使用这种燃料时所需的过量空气系数λ在一个较高的水平(1.6~2.1):λ低于1.6时,燃烧效率仅仅为74%~85%;λ=2.1时,燃烧时产生的SO2和NOx都会低于欧共体的限制要求。