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大同民用生物质热风炉厂

目前对CFB锅炉里使用甘蔗渣作为燃料的研究开展的不多,相关文献也很少。米铁等对甘蔗渣在循环流化床燃烧装置里的燃烧热解进行了研究。据报道,中国广西露塘糖厂35t/h混烧甘蔗渣和煤的循环流化床锅炉取得了成功。该厂的实际运行经验表明,锅炉也可纯烧甘蔗渣,但纯烧甘蔗渣时锅炉的热效率会有所下降。另外,由于进料的问题,纯烧甘蔗渣时会使锅炉蒸发量下降,甘蔗渣的供给方式有待进一步研究改进。

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%。

西方发达地方研究废弃木材作为CFB锅炉的燃料已经很多年了。20世纪80年代末,美国就开发出大型燃烧废木料的CFB锅炉,分别安装在Freson、Rocklin和Mecca。瑞典也是以林业废弃物作为大型CFB锅炉的重要燃料加以利用的,尽管这些燃料的含水率有时高达50%~60%,但锅炉的热效率仍可达到80%。丹麦为了减少二氧化碳的排放,采用奥斯龙公司的高倍率CFB锅炉将干草(或木屑)与煤以6∶4的比例送入炉内燃烧,效果较好。目前世界上较大容量的燃烧生物质的循环流化床锅炉就是F&W公司240MW的烧废木材的CFB锅炉,它的成功运行为燃烧林业废弃物的CFB锅炉的大型化奠定了良好的基础。此外,德国、芬兰、法国、意大利、土耳其和俄罗斯等地方也先后对CFB锅炉燃烧废木材进行了研究。PretoF通过试验发现:以废弃木材为燃料的CFB锅炉运行情况较好,燃烧效率可以超过99%。在气体排放方面,除了CO外,NOx、N2O、SO2、Furans等的排放都低于允许标准。HiltunenMA等发现燃烧产生的灰渣很少,细而均匀。但是,由于燃料里含有较多灰熔点低的钾,灰比较容易在锅炉里结垢。而且,燃料里还含有氯和碱性物质,这些物质都有很强的腐蚀作用。AmandLE等发现,燃烧产生的灰份里含有很多金属(Hg、Cd、Cr、Cu、Mn和Zn等),但是它们的含量都在欧洲联合会(EC)所规定的范围之内。

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研究了生物质中主要组分(半纤维素、纤维素和木质素)的低温热解特性，结果表明，半纤维素的主要热解温度在210～320℃，而纤维素和木质素的主要热解温度分别在310～390℃和200～550℃。玉米秆和甘草在250℃，停留时间为10、20和30min的条件下低温热解预处理后的特性，结果表明，随着停留时间的延长，热解生物质的能量密度增加了2%～19%，而质量和能量产率分别降低了3%～45%和1%～35%。

稻壳的灰份含量较少,通常在运行过程中也需要加入一定粒径的添加剂(如沙子)。由于沙子的密度远大于稻壳颗粒的密度,稻壳在炉内的运动有可能存在部分分层的现象。但总体上,稻壳颗粒在炉内仍可简化认为是均匀混合的。黑龙江某公司将原来烧烟煤的35t/hCFB锅炉改烧烟煤和稻壳的混合物。根据不同的煤质变化情况,煤和稻壳的混料比例一般在2∶1和3∶1之间时燃烧工况较佳。在一年的运行过程中,锅炉节煤在20%~45%(相当于原煤款200万元),经济效益相当可观。

采用CFB锅炉燃烧生物质燃料,独烧效果不如混烧好,这是各国学者的共识。但是,国内外对各种生物质燃料与高热值燃料混烧的研究还不系统,应在混合比例和相应的污染物排放方面(特别是金属排放方面)进行的研究,建议能够形成生物质在CFB锅炉燃烧的数据库。其中,将城市生活污泥、煤泥、水煤浆和TDF作为生物质的辅助燃料,均是不错的选择。

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生物质锅炉是锅炉的一个种类，就是以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉，分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉、立式生物质锅炉、卧式生物质锅炉等。锅炉采用较适合生物质燃料燃烧的燃烧设备----往复炉排。锅炉在结构设计上，相对传统锅炉炉膛空间较大，同时布置非常合理的二次风，有利于生物质燃料燃烧时瞬间析出的大量挥发分充分燃烧。