民用炊事炉

民用炊事炉

国内外对各种生物质燃料的研究力度区别明显:对生物质燃料所占比重较大的废弃木材、秸秆、稻壳研究的较多,而对果核、橄榄饼、甘蔗渣等生物质燃料的研究相对较少。另外,目前尚未发现研究水生植物在CFB锅炉里燃烧的相关文献。目前,各国对采用CFB锅炉燃烧农业废弃物因其高碱金属含量所导致的碱金属腐蚀问题认识还不够深刻,应该在腐蚀机理、腐蚀区域以及相应的对策上进行的研究。

发现，赤松在经过230～270℃低温热解预处理后，热值由18.37MJ/kg升高至24.34MJ/kg，但赤松成型燃料的机械强度迅速降低。Wu等将棉杆和木屑在200～260℃下进行低温热解预处理试验，发现预处理后成型生物质的表观密度和抗压强度比原料成型生物质分别降低了3.9%～16.7%和23.2%～61.0%。可见，随着热解温度的升高和停留时间的增加，热解生物质的能量密度不断增加，而成型生物质的机械强度降低。

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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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。

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。

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%。

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由于向日葵茎干在农业废弃物中所占的比例较秸秆、稻壳等要小得多,所以它在CFB锅炉里的燃烧特性还没有得到太多的关注。HǜseyinT等通过实验指出,向日葵茎干与煤在CFB燃烧装置里的混烧是可行的。而且,当向日葵茎干与煤混合的质量比为1∶3时,污染物的排放量较小。生物质锅炉的分类:卧式生物质锅炉，立式生物质锅炉。生物质燃气导热油炉，生物质蒸汽锅炉，生物质热水锅炉，生物质导热油炉。