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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%。
为保证连续下料及物料输送的稳定性,在料仓和螺旋给料机之间连接一台振动给料器。燃烧系统由燃烧器、风机、点火器等部件组成。生物质燃料在燃烧器中先有一个预热过程,然后通过风机把燃料输送到炉膛进行燃烧。BMF燃料含有很高的挥发份,当炉膛内温度达到其挥发分的析出温度时,在给风的条件下启动点火器燃料就能够迅速着火燃烧。燃烧器温度控制是以炉膛内部温度为准,其温度与燃料气化时空气供给的量有关。
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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采用生物质锅炉熄灭设备能够较快速度的完成各种生物质资源的大范围减量化,无害化,资源化应用,而且本钱较低,因此生物质直接熄灭技术具有良好的经济性和开发潜力。生物质熄灭所释放的二氧化碳大致相当于其生长时经过光协作用所吸收的二氧化碳,因而能够以为是二氧化碳的零排放,有助于缓解温室效应;生物质的熄灭产物用处普遍,灰渣可加以综合应用。
SuksankraisornK等发现,随着橄榄饼含量的增加,NO的排放量也稍有增加。ToramanOY等通过试验指出,对于利用CFB锅炉来燃烧像污泥这样的低燃烧质量的燃料来说,橄榄饼将会是一个很好的辅助燃料。TopalH等还分别进行了橄榄饼独自燃烧,和油页岩、柴油一起混烧的试验。所有结果均表明,对于洁净煤燃烧技术来说,橄榄饼在小规模的工业CFB锅炉里混烧是很好的。
低温热解预处理是在常压、隔绝氧气或缺氧情况下,将生物质原料置于反应温度为200~300℃时发生大分子热降解反应的过程。在热解温度为200、250和300℃条件下,采用固定床试验台分别研究了棉花秆的低温热解特性,结果表明,随着热解温度的升高,固体产物的质量产率减小,能量密度增加,且制得的成型生物质的密度显著提高,其研磨特性和疏水性较生物质原料明显改善。
朔州家庭用炊事炉加工当低温热解预处理温度为260℃或以上时,生物质中的天然黏结剂———木质素的结构被破坏,颗粒之间的机械互锁是此时成型过程的主要黏结形式,颗粒间的黏结性能降低。因此,为获得高机械强度的低温热解生物质成型燃料,需要添加黏结剂来改善其成型能力,而黏结剂的掺混会导致成型燃料耐水性变差、热值降低等的问题。在我国它的原材料分布广泛,加工工艺先进,生物质能颗粒料以绿色煤炭著称,是一种洁净能源。